MEMS 관성측정장치의 가속도시험 주요 목적은 가속도계의 입력가속도 대비 출력가속도 측정값을 평가하는데 있으며, 가속도 출력오차 범위를 설정하는데 있다. 일반적으로 관성측정장치는 가속도 시험시 원심가속도시험기를 이용하여 수행하는데, 원심가속도시험시 장비의 수평정확도 오차가 가속도센서의 오차를 유발하게 된다. 회전평면의 오차를 개선하기 위해서는 관성측정장치 (시험대상체)와 원심가속도시험기의 수평정확도를 맞추는게 중요한 방법이지만, 이는 많은 시간과 비용이 소요되게 된다. 이와 같은 회전평면의 기울어짐에 의한 오차는 관성측정장치에 입력가속도 오차를 유발하여 입력시키고, 입력가속도가 부정확하게 입력되어 가속도출력값 오차의 원인이 된다. 본 연구에서는 수학적 해석을 통해 가속도시험에서 발생되는 회전평면 오차를 해석하는 방법을 제시한다. 또한 실험적으로 가속도시험시 발생하는 오차를 비교분석하고, 관성측정장치의 가속도시험 측정시 시험 중 회전평면 오차를 포함한 측정오차 범위를 제시하였다.

An Analysis on Tilt of the Rotation Plane of Inertial Measurement Unit Using Acceleration Test

Sang-Chan Moon*, Tae-Dong Ahn, Young-Seo Kwon, Sung-Hyun Kang, Seung-Bok Kwon, Woo-Hee Yang, Sang-Jun Yoon

Mainly objective of acceleration test for MEMS inertial measurement unit is in evaluation output accelerometer based on input acceleration, and is to set the acceleration range. Centrifugal Acceleration Test is common method for IMU acceleration test. Error that appear during Centrifugal Acceleration Tests are due to horizontal accuracy errors. The tilt of the rotation plane is necessary to improve horizontal accuracy between the installed equipment and Centrifugal Acceleration Tester. But it requires a lot of resources. The tilt of the rotation plane input different angular velocity to IMU, it causes accelerometer errors against input G. This paper shows to find the tilt of the rotation plane during Acceleration test, mathematically analysis. By experimentally proving the degree of tilt during acceleration test, it is possible to set the range when measuring acceleration of the IMU.

Keywords: IMU, acceleration, misalignment, tilt, centrifugal acceleration test

Speaker 문상찬* LIG 넥스원