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드론

[드론] 자이로 센서 개념정리

Waterbottle 2016. 8. 30. 15:02

자이로 센서 개념 정리



PID 제어에 대한 포스팅을 하다가 갑자기 자이로 센서로 넘어오게 되었는데요 제가 이번에 With-Camp 해커톤 3회를 참여하다가 MPU-6050을 이용한 프로젝트를 진행하게 되었습니다. 근데 자이로 센서에 대한 지식이 너무 부족해서 다시 복습 및 정리를 하는 겸 해서 자이로 센서에 대 한 포스팅을 다시 하게 되었습니다.


일단 맨 처음부터 자이로 센서가 무엇인지 한번 다시 알아보고 자이로 센서 값 해석에 대한 포스팅도 하겠습니다.(이전에도 정리를 해두었어요..ㅠ)




자이로 센서가 무엇일까??


이전 포스팅에서 작성을 했지만 다시 한번 복습하고 내용을 좀 더 추가하는 겸 해서 포스팅을 할게요~

MPU-6050 가속도 자이로 센서 개념


자이로 센서의 용도

각속도를 측정하는 용도 (단위 : '/sec 또는 RPS)

사용 예
세그웨이 : 넘어지지 않도록 기울기 값을 자이로 센서가 받아온다

통신 인터페이스
: 디지털 or 아날로그 방식으로 회전 속도 제공
1. 디지털 인터페이스
- 통신 프로토콜 : I2C or SPI 방식
2. 아날로그 인터페이스
- 각 속도를 전압으로 출력 -> MCU(마이크로컨트롤러)의 ADC를 사용하여 값을 읽을 수 있다.

전원
:MEMS 자이로는 일반적으로 저전력
- 구동 전류 : 몇 mA or MA(마이크로 암페아)
- 전압 : 5V 이하

원리

출처 : SparkFun



MPU-6050이 자전거 바퀴 하단 부분에 부착되어 있고 Z축 기준으로 회전한다고 가정을 하자


결과 : Z축을 기준으로 회전하는 각속도를 측정하게 된다.

1초에 한바퀴를 돌게 될때 각속도는

각속도 : 360'/sec






사실 위 개념 정리는 그냥 한번 쓱 읽고 넘어가도 됩니다. 지금 간단하게 한줄로 정리를 해드리겠습니다!!



[정리] 자이로 센서는


- 각 속도를 측정하는 센서

- 특정 축을 기준으로 회전하는 속도를 나타낸다.

   -> 회전하는 속도(자이로 값)을 적분해서 각도를 얻는다.


장점 : 매 순간 데이터 값은 정확하다.

단점 : 평균적인 값은 믿을 수 없다.




다음 포스팅 순서를 알려드리겠습니다!

1. 자이로 센서 값 해석하기

2. 자이로 센서 보정 루틴 구현하기



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