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목차

국문초록 5

I. 서론 7

II. AHRS 구성 및 이미지 처리를 위한 촬영 장비 9

1. AHRS 측정 장비 9

가. 메인 모듈 10

나. 센서 모듈 10

2. 데이터 수집 및 전송 11

가. MCU를 사용한 데이터 수집 11

나. 데이터 구조 17

다. 데이터 수신 구조 18

3. 이미지 촬영 장비 19

III. AHRS 적용을 위한 센서 특성 개선 및 이미지 처리 과정 19

1. 지자기 센서의 센서 특성 개선 19

가. 측정된 데이터로부터 온도에 따른 표본 표출 24

나. 표본 데이터의 수식적 표현을 통한 연속적인 보정치 획득 24

다. 보정치를 이용한 온도 보정 27

2. 자이로 센서의 센서 특성 개선 30

3. 가속도 센서의 센서 특성 개선 34

4. 이미지 처리 과정 38

IV. 센서 융합을 통한 각도 변환 42

1. 가속도 - 각속도 센서 융합 42

2. 지자기 - 각속도 센서 융합 47

V. 이미지 처리 데이터를 사용한 방위각 보정 54

1. 데이터 처리 및 전송 과정 54

2. 이미지 처리 데이터를 사용한 자이로 센서의 적분 오차 보정 55

VI. 측정된 각도의 해상도 및 정밀도 비교 57

1. 가속도 센서의 해상도 및 정확도 57

2. 지자기 센서의 해상도 및 정확도 60

3. 이미지 처리 데이터의 해상도 및 정확도 64

4. 각 측정 방법의 해상도 및 정확도 비교 67

VII. 자세 데이터 활용 - rTMS, ESWT 목표물 추적 시스템 68

1. rTMS, ESWT 사용 환자의 움직임 특성에 맞춘 목표물 추적 시스템 68

2. 추적 시스템 구현 70

가. 사용된 PAN/TILT 70

나. Potentiometer 설치 70

다. PAN/TILT 동작 회로 72

라. 저항 측정 및 증폭 회로 73

3. 목표물 추적 결과 73

VIII. 결론 77

참고문헌 79

Abstract 81

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