자이로 스코프, 가속도계 및 자력계의 차이점은 무엇입니까?

3 축 자이로 스코프, 3 축 가속도계 및 3 축 자력계의 차이점은 무엇입니까? 이 센서는 어떻게 작동합니까? 스마트 폰, 태블릿, 쿼드 콥터 등과 같은 일부 장치에서 3 가지가 모두 사용되는 이유는 무엇입니까?

위치와 방향을 결정하는 데 유용한 세 개의 센서이지만 서로 다른 것을 측정합니다.

• 자력계는 자기장을 측정합니다. 지구에는 상당한 자기장이 있기 때문에 자력계를 나침반으로 사용할 수 있습니다. 따라서 NESW 평면에서 절대 방향 을 결정하는 것이 유용합니다 .
• 가속도계는 가속도를 측정합니다. 이것은 속도의 변화 (가속이 속도의 최초 시간 미분이므로 직접)와 신호의 적분에 의한 위치의 변화 를 측정하는 데 유용합니다 . 일반적으로 작은 움직임을 측정하는 데 사용됩니다. 또한 중력은 (아인슈타인의 등가 원리를 통해) 상향 가속으로 작용하므로 다축 가속도계를 UP-DOWN 평면에서 절대 방향 센서 로 사용할 수도 있습니다 .
• 자이로 스코프 는 방향 변화 (일반 자이로 또는 적분 속도 자이로) 또는 회전 속도의 변화 (속도 자이로)를 측정합니다.

이러한 센서가 결합 된 이유는 서로 다른 점에서 뛰어 나기 때문입니다. 예를 들어 방향의 경우 자력계는 빠른 움직임에 대한 정확도가 좋지 않지만 시간이 지남에 따라 거의 제로 드리프트가 없습니다. 반면 자이로를 사용하는 통합 체계는 변화에 빠르고 정확하게 반응하지만 시간이 지남에 따라 엄청난 오류가 누적됩니다. 또한 변경 사항에만 반응하므로 알려진 방향에서 시작해야합니다.

이 센서에 입력을 결합하면 시간이 지남에 따라 적은 드리프트로 빠르고 정확한 위치 및 방향을 결정할 수 있습니다.

이러한 센서를 함께 관성 측정 장치 또는 IMU라고합니다. 이 용어 에 대한 wikipedia 페이지 에서 자세한 정보를 찾을 수 있습니다 . 자력계를 추가 할 때 장치가 순전히 관 성적으로 말하지는 않지만이 명명법이 널리 사용됩니다.