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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2015.5
- 수록면
- 469 - 476 (6page)
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본 논문은 반도체 센서를 이용하여 공간상 시스템의 자세를 정확히 측정할 수 있도록 확장 칼만 필터를 설계하는 방법에 관한 연구이다. 공간상 자세는 관성좌표계(고정 좌표계)로부터 몸체에 부착된 회전좌표계의 상호 관계로 표현한다. 자세를 표현하는데 있어서 간결한 방법인 쿼터니언을 상태변수로 이용하며, 속도 센서로부터 계측된 값을 입력으로 가정하고, 상태 변화를 추정하였다. 그리고 가속도 센서로부터 획득된 값을 관측 데이터로 하여 추정한 값과의 정합과정을 통해 최적의 추정치를 얻어낸다. 이때 추정의 정밀도를 높이기 위해 추정 주기를 센서특성에 맞춰 조절하도록 확장 칼만 필터를 설계하였다. 그 결과, 3축 속도 센서와 3축 가속도 센서를 이용하여 설계된 추정기의 RMS 추정오차가 시뮬레이션에서 약 1.7 [°] 이하로 유지되었고, 실험에서 100 [ms] 의 주기로 상태추정을 함으로 추정기가 유용함을 입증하였다.
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참고문헌 (12)
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W. T. Higgins. JR / 1975 / A Comparison of Complementary and Kalman Filtering / IEEE Trans. Aerospace and Electronic Systems AES-11(3):321~325
D. Roetenberg / 2005 / Compensation of magnetic distur- bances improves inertial and magnetic sensing of human body segment orientation / IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 13:395
E. Foxlin / 1996 / Inertial head-tracker sensor fusion by a complementary separate-bias Kalman filter / IEEE Proc. of VRAIS `96 :185~194
E. J. Lefferts / 1982 / Kalman Filtering for Spacecraft Attitude Estimation / J. of Guidance, Control, and Dynamics 5(5):417~429
J. B. Kuipers / 2002 / Quaternions and Rotation Sequences / Princeton University Press
D. Roetenberg / 2005 / Compensation of magnetic distur- bances improves inertial and magnetic sensing of human body segment orientation / IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 13:395
E. Foxlin / 1996 / Inertial head-tracker sensor fusion by a complementary separate-bias Kalman filter / IEEE Proc. of VRAIS `96 :185~194
E. J. Lefferts / 1982 / Kalman Filtering for Spacecraft Attitude Estimation / J. of Guidance, Control, and Dynamics 5(5):417~429
J. B. Kuipers / 2002 / Quaternions and Rotation Sequences / Princeton University Press
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