모바일 기기의 자세 결정을 위한 3축 자기장 센서의 응용 (Application of 3-Axis Magnetic Sensors for the Orientation Determination of Mobile Devices)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 30권 / 6호 / 205 ~ 211페이지
· 저자명 : 김동영, 윤석수

초록

최근 스마트폰과 같은 모바일 디바이스는 대부분 3축 자기장 센서를 탑재하고 있다. 3축 자기장 센서가 측정하는 지구 자기장의 디바이스 몸체 축 3성분은 3축 가속도 센서가 측정하는 지구 중력장의 3성분 값과 함께 모바일 디바이스의 자세를 결정하기위해 반드시 필요하다. 본 논문에서는 이들 센서들이 측정한 지구 자기장의 3성분 값과 중력장의 3성분 값으로부터 모바일 기기의 자세를 나타내는 Yaw, Roll, Pitch 각들을 결정하는 공식들이 유도되는 과정을 상세하게 기술하고자 한다. 그리고 유도한 공식들이 성립된다는 것을 간단한 실험기구를 통해 실험적으로 검증한 결과도 제시하고자 한다. 본 논문을 통해 모바일 디바이스의 자세에 대한 계산을 필요로 하는 응용 소프트웨어 또는 센서 펌웨어 개발자들이 Yaw, Roll, Pitch 각을 구하는 공식을 제대로사용하고 있는지 계산한 결과가 올바른 지를 검증하는데 참고를 제공하고자 한다.

영어초록

In recent, most mobile devices such as smartphone come with embedded 3-axis magnetic sensor. The 3-components of earth magnetic field for the body axis of devices are essential to determine the orientation of the devices together with the 3-components of earth gravitational field. In this paper, we present in detail the algebraic process deriving the formulas to calculate the Yaw, Roll and Pitch angles, which specify the orientation of mobile devices, from the measured total 6-components of earth magnetic and gravitational fields. In addition, the derived formulas are verified by experiment with a simple apparatus and smartphone. Through this paper, we expect to provide a reference to developers of application software and sensor firmware who require calculating the orientation angles of mobile devices.

참고자료

· 없음