MEMS 기반 자이로 센서와 가속도 센서의 바이어스와 스케일 보정 방법

MEMS 기반 관성센서는 소형이고 가격이 저렴하여 스마트폰, 무인항공기, 로봇 등에서 주로 사용됩니다. 그런데 센서의 가속도와 각속도 출력 값에 바이어스와 스케일 오차가 있어 적분 각도의 정확성을 떨어뜨리게 됩니다. 이번 글에서는 가속도와 자이로 센서 고유의 bias와 scale을 실험적으로 구하는 방법에 대해 설명해 보겠습니다. 각속도 센서의 바이어스와 스케일 각속도 센서의 바이어스를 보정하는 방법은 간단합니다. 센서를 움직이지 않는 정반과 같은 곳에 고정해 두고 각속도 데이터를 몇 초간 누적하면 약간의 편향이 나타납니다. 이 값을 bias 값으로 사용하면 됩니다. MEMS 기반 자이로 센서는 보통 지구 자전을 감지할 정도로 정밀하지가 않습니다. 지구의 자전에 의한 각속도에 비하여 센서 노이즈 레벨이 보통 수백에서 수천배 높기 때문에, bias 보정 시 지구 자전에 의한 영향을 고려하지 않았습니다. 각속도의 스케일을 보정하는 방법은 센서를 한 바퀴(360도) 회전하면서 각속도를 적...

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