자이로스코프와 기울기 센서

소개글

자이로스코프와 기울기 센서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 주제 관련 물리학 및 실험 교재 내용
2. 주제 선택 이유
3. 자료 조사 내용
3.1 세차운동
3.2 장동운동
3.3 오일러 각도
3.4 자이로센서의 원리
4. 참고문헌
5. 자료 조사를 통해 얻은 점
6. 조사한 내용의 활용

본문내용

각속도 변화를 이용하여 회전을 감지한다는 것을 알게 되었다. 이번 조사를 통해 공부를 하며 생긴 의문을 발전시켜나가는 방향과 필요한 지식을 얻고, 이를 정리하는 능력이 향상된 것 같다고 생각한다.
6. 본인이 조사한 내용을 활용한다면? 또는 활용하였다면?
자이로센서는 기울기를 감지할 수 있는 센서로 기계가 인간에게 점점 근접해가면서 다양한 분야에서 유용하게 활용되고 있다. 드론, 가상현실, 퍼스널 모빌리티 등의 첨단 산업에 활용된다. 먼저, 드론에서 자이로센서는 위치 및 자세를 잡는 역할을 한다. 드론은 외부에서 활용되고 그 크기가 크지 않기 때문에 바람의 영향을 많이 받을 수 있는데 추락하지 않기 위해서는 일정 각도 이상 기울어지지 않도록 수평의 유지가 필요하다. 또한, 방향전환에도 자이로센서가 활용된다. 다음으로 가상현실 기기에도 활용된다. 사용자의 움직임에 따라 화면의 움직임이 나타나야 하기 때문에 사용자의 얼굴의 움직임을 분석해야 한다. 최근 위험하지만 편리한 이동수단으로 떠오르고 있는 퍼스널 모빌리티에도 기울기 센서가 활용된다. 사용자가 넘어지지 않도록 하기 위해 기울어지는 방향을 인식하고, 수평을 유지해야하기 때문이다. 그 외에 건강 또는 의료 목적의 웨어러블에도 자이로센서가 널리 이용된다. 사용자의 운동을 분석하고, 수면 패턴을 파악하는 등 건강 상태를 체크할 수 있으며 재활치료를 위해 보행을 분석하거나 신체 활동량을 측정하는데 활용될 수 있다. 다음 그림은 보행을 분석하는 모습을 나타낸다. 이처럼 회전의 역학적 특성을 이용한 자이로센서는 실생활의 많은 분야에 응용되는 것을 알 수 있다.

키워드

자이로스코프,   세차운동,   장동운동,   오일러 각도,   자이로센서,   기울기센서,   회전역학,   해석역학