운동하는 물체의 자세 계측 보고서

1. 실험 개요 및 실험 목적
본 실험에서는 자세 제어 장치에 광범위하게 사용되고 있는 자이로센서를 활용한 기초적인 실험으로 자이로센서의 원리왿� 활용 방법을 익힐 수 있도록 한다. 이론값과 실험값의 차이를 확인하고 원인 분석을 통한 실제 상황에서 유연하게 대처할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 즉, 이번 실험은 시간에 따른 position(높이) 변화를 측정하는 실험이라 할 수 있다.

2. 실험 배경 및 이론
2.1 실험 배경
동역학에 있어 가장 기본적인 뉴턴의 운동법칙과 자이로센서로부터 얻을 수 있는 정보를 통해 공간상을 운동하는 물체의 자세를 계측하고 나아가 물체의 시간에 따른 궤적을 유추하여 재현한다.
2.2 실험 이론
※ 오일러 각
롤 (Rolling), 피치 (Pitching), 요 (Yawing)
롤 (Rolling) : x축 방향으로 일어나는 회전운동
피치 (Pitching) : y축 방향으로 일어나는 회전운동
요 (Yawing) : z축 방향으로 일어나는 회전운동

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3.2 실험 과정
1) 센서왿� 브래드 보드간 회로를 구성한다.
2) Labview 프로그램 실행한다.
3) 센서를 물체에 연결한다.
4) 물체를 자유 낙하시킨다. ( 센서 부분이 민감하므로 되도록 건들지 않는다. )
5) 엑셀 형태로 데이터를 기록한다.

3. 실험 결과 분석
3.1 피칭, 요잉 데이터 그래프

실험한 피칭, 요잉 데이터 값을 나타낸 그래프이다. 이번 실험에서는 Pitch왿� Yaw만 고려한다. x축은 시간이고 y축은 각도 변화이다. 여기서 0.01초마다 데이터를 측정했다. 위 데이터 그래프로 우리는 몇 가지 사실을 예상할 수 있다. 말해보자면, 실험에서 약 1초가 지난 시점에서 상하로의 큰 움직임이 있었다는 것과 실험 진행 중에 계속해서 좌우로의 움직임이 있었다는 것을 알 수 있다. Pitch data가 약 1초 지점에서 저렇게 급격하게 상승한 이유는 트랙이..

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