Calibration of a Redundant IMU with Low-grade Inertial Sensors

저급 관성센서로 구성된 중첩 IMU의 오차 보정 기법을 제안한다. 고장 검출 및 분리 기능을 갖는 중첩 IMU의 오차 보상을 위하여 먼저 IMU 내부의 기본 좌표계를 정의하고 그 좌표계상에서 오차 모델을 유도한다. 오차 계수를 추정하기 위한 수식을 정립하고 원추 배치를 갖는 중첩 IMU의 오차 보상을 위해 2축 레이트 테이블의 시험 순시를 제시한다. 그리고 제안된 오차 보상 기법의 성능을 검증하기 위하여 저급 관성센서를 사용하여 원추 배치 중첩 IMU를 구현하고 오차 계수를 추정, 보상한다. A calibration technique for a redundant IMU with low-grade inertial sensors is proposed. In order to calibrate the redundant IMU that can detect and isolate a faulty sensor, the fundamental coordinate frames in the IMU are defined and the IMU error is modeled based on the frames. Equations to estimate the error coefficients of the redundant IMU are formulated, and a test sequence using the 2-axis rate table is also presented. Finally, a redundant IMU with cone configuration is implemented using the low-grade inertial sensors and the performance of the proposed technique is verified by some experiments.