Sensitivity Calibration 루틴 수행시 Tilt에 의한 방위각 측정 오차의 분석 = Analysis of Measured Azimuth Error on Sensitivity Calibration Routine

국문 초록 (Abstract)

MR 센서에 의해 지구자기장의 세기를 측정하여 방위각을 결정하는 전자 Compass의 정밀도는 MR센서 및 OP-Amp.의 온도 Drift, DC Offset등 소자에 의한 오차, 측정주변 자성체에 의한 자기장의 왜곡, 및 Compass Tilt에 의한 오차 등의 영향을 받는다. 본 연구에서는 Set/Reset Pulse 방법에 의해 MR 센서 및 OP-Amp의 온도 Drift 및 DC Offset에 의한 오차를 해결하였고, 주변 자성체에 의한 자기장의 왜곡에 의한 오차를 Hard-Iron Calibration 루틴 수행에 의해 보상하였으며, Compass Tilt에 의한 오차를 Euler Rotational Equation에 의해 보상할 수 있는 3축 MR 센서 및 3축 Accelerometer를 기반으로 하는 전자 Compass 를 설계하였다. 특히 이와 같이 설계한 전자 Compass를 가지고 3축 MR 센서의 서로 다른 Sensitivity와 OP-Amp.의 서로 다른 Gain등을 규준화하기 위한 Sensitivity Calibration 루틴 수행 시 Tilt의 발생으로 야기되는 오차를 정량적으로 분석하였으며, 이를 바탕으로 1？˚精度 Compass를 설계할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The accuracy of MR sensor-based electronic compass is influenced by the temperature drift and DC offset of the MR sensor and the OP-amp, the magnetic distortion of nearby magnetic materials, and the compass tilt. We design the 3-axis MR sensor and accelerometers-based electronic compass which is compensated by the set/reset pulse switching method on the temperature drift and DC offset, by the execution of hard-iron calibration routine on the magnetic distortion, and by the execution of the Euler rotational equation on the compass tilt. We qualitatively analyze the measured azimuth error on the execution of sensitivity calibration routine which is the normalization process on the different sensitivity of each MR sensor and the different gain of each op-amps. This compensation and analytic result make us design the one degree accuracy electronic compass.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 방위각 측정 시스템
• Ⅲ. Sensitivity Calibration 루틴에서의 Tilt 영향
• Ⅳ. 결론
• 참고문헌
• 저자소개

참고문헌 (Reference)

1 Olson, "Nongimbaled Solid-State Compass" 1994

2 B.B. Pant, "Magnetoresistive Sensors" Honeyweller 8 (8): 29-34, 1987

3 J.Goetz, "Designing with Magnetoresistive Sensors" 1996

4 M.J. Caruso, "Application of Magnetoresistive Sensors in Navigation Systems" 1220 : 15-21, 1997

5 J.E. Lenz, "A Highly Sensitive Magnetoresistive Sensors" 1992

6 M. Horton, "A Dual Axis Tilt Sensor Based on Micromachined Accelerometers" sensor 1996