Development of the Calibration Algorithm of 3 Axis Vector Sensor Using Ellipsoid

황정문; 김정한

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황정문 (서울과학기술대학교) 김정한 (서울과학기술대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.32 No.7

발행연도: 2015.7

수록면: 643 - 651 (9page)

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Multi-axis magnetic and accelerometer sensor are widely used in consumer product such as smart phones. The vector output of multi-axis sensors have errors on each axis such as offset error, scale error, non-orthogonality. These errors cause many problems on the performance of the applications. In this paper, we designed the effective inline compensation algorithm for calibrating of 3 axis sensors using ellipsoid for mass production of multi-axis sensors. The outputs with those kinds of errors can be modeled by ellipsoid, and the proposed algorithm makes sequential mappings of the virtual ellipsoid to perfect sphere which is calibrated function of the sensor on three-dimensional space. The proposed calibrating process composed of four main stages and is very straightforward and effective. In addition, another imperfection of the sensor such as the drift from temperature can be easily inserted in each mapping stage. Numerical simulation and experimental results shows great performance of the proposed compensation algorithm.

#3 axis sensor calibration (3축 센서 보정) #Sensor calibration using ellipsoid (타원체를 이용한 센서 보정) #Low cost sensor calibration (저가형 센서 보정) #Rotational transformation (회전변환)

참고문헌 (13)

참고문헌 신청

Won, S.-H. P. / 2010 / A Triaxial Accelerometer Calibration Method Using a Mathematical Model / IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 59(8):2144~2153

송기무 / 2006 / 3축 MEMS 가속도 센서의 이득 및 오프셋 자동 교정법 / 전기학회논문지 C권 55(9(C)):456~460

Tabatabaei, S. A. H. / 2013 / A Fast Calibration Method for Triaxial Magnetometers / IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 62(11):2929~2937

Fitzgibbon, A. / 1999 / Direct Least Square Fitting of Ellipses / IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 21(5):476~480

Li, Q. / 2004 / Least Squares Ellipsoid Specific Fitting / Proc. of the Geometric Modeling and Processing :335~340

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