KR20060030188A

KR20060030188A - 동적 장치 제어 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20060030188A
Application number: KR1020040078978A
Authority: KR
Inventors: 정학영; 송진우
Original assignee: (주)마이크로인피니티
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-10
Also published as: WO2006038763A1; US7433795B2; CN100492239C; JP2008514951A; US20070255521A1; CN101057196A; KR100643401B1; EP1812837A4; EP1812837A1

Abstract

본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동적 장치가 동작 대기 상태에 있는 등 소정이 조건이 만족될 때마다 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 재측정하여 이전의 환산 계수를 갱신함으로써 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법은 상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정하는 단계, 상기 자이로스코프에 소정의 테스트 동작을 인가하여 출력 각속도를 측정하는 제1 단계, 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도를 기초하여 제2 환산 계수를 측정하는 제2 단계, 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제3 단계, 상기 오차가 소정값을 초과하는 경우, 상기 자이로스코프의 상기 제1 환산 계수를 제2 환산 계수로 갱신하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작을 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치를 동작 대기 상태에서 환산 계수의 오차가 소정값을 초과하는 경우 환산 계수를 조정하는 방법 및 그 장치를 제공함에 따라 동적 장치가 보다 정확한 회전 동작을 수행할 수 있다.

회전 운동, 각속도, 정밀도, 동적 장치

Description

동적 장치 제어 방법 및 그 장치{METHOD FOR CONTROLLING A DYNAMIC APPARATUS AND APPARARTUS THEREOF}

도 1a은 정적 환산 계수의 선형성 오차의 일례를 나타내는 도면이다.

도 1b는 정적 환산 계수의 비선형성 오차의 일례를 나타내는 도면이다.

도 2a는 동적 장치가 정상적으로 동작하는 경우의 궤적을 나타내는 도면이다.

도 2b는 동적 장치가 환산 계수의 오차로 인해 비정상적으로 동작하는 경우의 궤적을 나타내는 도면이다.

도 3a은 본 발명의 실시예에 따른 동적 장치의 회전각을 제어하는 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3b는 본 발명에 따른 환산 계수 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 장치의 회전각을 제어하는 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동적 장치의 회전각을 제어하는 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동적 장치의 회전각을 제어하는 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동적 장치가 도킹 스테이션에 도킹 상태인 상태를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

310: 환산 계수 데이터베이스

320: 각속도 측정부

330: 환산 계수 오차 산출부

340: 환산 계수 조정부

700: 도킹 스테이션

710: 회전 장치

통상적으로 자이로스코프(gyroscope)는 각속도를 측정하는 센서로서, 물체 또는 항체의 회전 각속도를 측정하게 된다. 일반적으로 자이로스코프를 이용하는 경우 대체적으로 회전 각속도만을 이용하여 제어 목적으로 사용하게 되며, 그 대표 적인 예로서 캠코더 손떨림 방지 장치, 3차원 마우스, RC 헬기의 자세 제어 장치, 자동차의 주행안정화 장치(EPS) 등의 경우가 있다.

상기와 같은 자이로스코프를 이용한 제어의 경우 각종 오차(환산 계수 오차, 환산 계수 비선형성, 정적 바이어스 오차, in-run 바이어스 오차, run-to-run 바이어스 오차, 양자화 오차, 비정렬 오차), 잡음(백색 잡음, 유색 잡음, 동적 잡음, 구동 잡음, 공진 주파수 잡음), 민감도(G 민감도, G² 민감도), 온도 드리프트(환산 계수와 바이어스) 등이 큰 문제가 되지는 않았다.

즉, 상기 여러 가지 오차들은 국방, 우주, 항공 등과 같은 주로 "고정밀" 항법 시스템이 필요한 분야에서만 주로 다루어져 왔으며, 일반적인 응용 분야에서는 환산 계수 오차 등을 제외하고 그다지 중요하게 생각되지 않았다.

그러나, 최근 들어 MEMS(Micro-Electro-Mechanical System) 기술을 이용한 저가의, 따라서 성능이 상대적으로 떨어질 수 밖에 없는 관성 센서들이 기존의 제어 목적 이외에 상용 항법 시스템(예를 들어, 차량 항법, 개인 항법 등)에 사용되기 시작하면서 위와 같은 오차 요인이 중요한 변수로 작용하기 시작했다.

일반적으로 항법 시스템(navigation system)은 항법 센서를 이용하여 위치, 자세, 속도, 가속도, 시간, 방향각, 각속도 등 위치 파악에 관한 여러 가지 정보를 제공해 주는 시스템을 말한다. 기존의 항법 시스템에서 사용되던 항법 센서들은 주로 군수용으로 고가에 고성능을 갖는 것이 주종을 이루어왔다. 이러한 고가의 고성능 센서의 오차들도 매우 작은 상태가 유지되므로 오차 보상이 많이 필요하지 않으며, 오차 보상의 효과도 그다지 크지 않았다.

그러나, 최근 MEMS 기술이 발달하면서 소형, 저가의 관성 센서의 개발이 진행되어 민수용으로도 많이 사용되고 있다. 이러한, MEMS형 관성 센서는 소형/저가인 반면 여러 가지 오차 요인이 고가의 센서에 비해 크기 때문에 위에서 언급된 오차 요인을 적절하게 조정하지 않을 경우, 항법 시스템으로서의 성능을 만족시키지 못하게 된다. 그러므로, 소형/저가의 관성 센서를 사용하는 관성 항법 시스템에 있어서 오차 보상은 매우 중요한 부분이다.

위에서 언급된 오차 요인들은 크게 정규 오차와 비정규 오차로 나눌 수 있다. 본 발명과 관련된 정규 오차(deterministic error)란 센서 마다 특성이 규명된 오차로서, 여러 가지 오차 보상 방법을 이용하여 사전에 오차 보상이 가능한 부분을 의미한다. 정규 오차는 환산 계수 오차, 정적 바이어스 오차 등이 있다.

환산 계수는 자이로스코프의 출력 전압에 따른 각속도의 비율을 나타내는 값이며, 단위는 deg/sec/V 또는 rad/sec/V이다. 즉, 환산 계수는 출력 전압에 따른 각속도 값을 환산해 주는 계수이다.

이러한 환산 계수는 바이어스 전압이나 저항 값에 따라 소정의 오차가 발생된다. 정정 환산 계수 오차는 실제 환산 계수와 이론적 환산 계수의 차이를 나타내는 것으로, 환산 계수 오차는 각도의 오차를 유발한다. MEMS 센서의 경우 센서에 따라 최대 5~10%의 환산 계수 오차가 존재하므로 각 샘플에 따른 환산 계수의 오차에 대한 보상이 이루어지지 않을 경우 최대 5~10%의 초기 각도 오차 및 누적 오차를 나타내게 된다. 이러한 정적 환산 계수의 선형성 오차는 도 1a에 도시된 것과 같이 실제 측정 값과 이론적 값의 기울기의 차이와 같다.

한편, 정적 환산 계수의 비선형성 오차는 도 1b에 도시된 것과 같이 입력 각속도의 크기에 따른 출력의 변화를 나타낸다. 정적 환산 계수의 선형성 오차는 도 1a에 도시된 것과 같이 각속도 입력의 크기에 관계없이 일정한 오차인 반면, 정적 환산 계수의 비선형성 오차는 도 1b에 도시된 것과 같이 입력의 크기에 따른 오차이다.

종래 저가의 동적 장치는 저항값의 변화나 바이어스의 영향 등으로 환산 계수의 오차가 많이 발생하였다. 또한, 종래 저가의 동적 장치는 환산 계수가 온도의 변화, 시간에 따른 변화 또는 전원을 인가할 때마다 변화가 발생함에 따라 오차가 발생하는 문제가 있었다. 이러한 오차가 보정되지 않는 경우 상기 동적 장치의 환산 계수 오차는 점점 커지는 문제가 있으나, 종래기술은 상기 동적 장치의 환산 계수를 정확한 회전 운동을 하도록 보정하는 방법을 제공하지 못하고 있다.

저가의 동적 장치를 사용하는 예로서 청소 로봇은 정해진 구역을 빠짐없이 효율적으로 청소하기 위해 도 2a와 같은 루트로 이동한다. 하지만, 종래 저가의 동적 장치를 사용하는 청소 로봇은 환산 계수의 오차가 소정의 값을 초과한 경우, 원하는 회전 각속도가 출력되지 않고 따라서 도 2b에 도시된 것과 같이 정해진 회전각과 다른 각도로 회전하게 됨에 따라 정해진 구역 내의 청소를 제대로 수행하지 못 하는 문제점이 발생한다.

이와 같이, 종래 저가의 동적 장치는 환산 계수의 오차가 소정값을 초과함에 따라 회전각의 정밀도가 떨어지므로 정해진 회전각 보다 더 큰 회전각으로 회전하 거나 정해진 회전각 보다 더 작은 회전각으로 회전함에 따라 정확한 회전 동작을 수행하지 못 하는 문제점이 있다. 특히, 환산 계수 오차가 누적되는 경우에는 이러한 문제점은 더욱 커질 수밖에 없다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치의 환산 계수를 테스트하여 환산 계수의 오차가 소정의 기준치를 초과하는 경우 환산 계수를 갱신하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치에서 발생되는 환산 계수의 선형적 오차를 보정함으로써 정확한 회전각으로 동작할 수 있도록 제어하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치를 동작 대기 상태에서 주기적으로 환산 계수를 조정하여 정확한 동작을 수행할 수 있도록 하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치가 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 도킹 스테이션을 이탈하기 전 또는 이탈한 후 및 동작 중에 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수의 오차를 보정하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 저가의 동적 장치에서 발생되는 환산 계수의 오차 중 온도에 의한 변화, 시간에 따른 변화 또는 전원을 인가함에 따라 발생되는, 즉 동적 장치를 사용하는 과정에서 발생 또는 증가하는 환산 계수의 오차를 보상하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법은 상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정하는 단계, 상기 자이로스코프에 소정의 테스트 동작을 인가하여 출력 각속도를 측정하는 제1 단계, 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도를 기초하여 제2 환산 계수를 측정하는 제2 단계, 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제3 단계, 상기 오차가 소정값을 초과하는 경우, 상기 자이로스코프의 상기 제1 환산 계수를 제2 환산 계수로 갱신하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작을 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법은 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프와 연관하여 인가 동작 및 상기 인가 동작에 대응하는 각속도에 따라 제1 환산 계수 테이블을 유지하는 단계, 상기 자이로스코프에 테스트 동작을 인가하여 출력 각속도를 측정 하는 제1 단계, 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 제2 환산 계수 테이블을 생성하는 제2 단계, 상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 제1 환산 계수 및 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제3 단계, 상기 오차가 소정의 기준값을 초과하는 경우 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제1 단계 내지 제4 단계는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 도킹 스테이션을 이용하여 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법은 상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정하는 단계, 상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션에 도킹 상태인지의 여부를 판단하는 단계(상기 도킹 스테이션은 상기 동적 장치의 충전을 위한 충전 장치를 포함함), 판단 결과가 상기 동적 장치가 상기 도킹 스테이션에 도킹 상태인 경우, 상기 동적 장치를 상기 도킹 스테이션의 기준점을 기준으로 일정 각도만큼 회전시키기 위한 회전 명령을 입력하는 제1 단계, 상기 회전 명령에 따라 상기 기준점을 기준으로 상기 동적 장치가 회전한 회전각을 측정하는 제2 단계, 상기 측정된 회전각에 기초하여 제2 환산 계수를 산출하는 제 3단계, 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제4 단계, 및 상기 오차가 소정값을 초과하는 경우 상기 동적 장치의 상기 제1 환산 계수를 상기 제2 환산 계수로 갱신하는 제5단계를 포함하는 것을 특징 으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 장치는 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프와 연관하여 인가 전압 및 상기 인가 전압에 대응하는 각속도에 따른 제1 환산 계수 테이블 및 환산 계수의 테스트 결과에 따른 제2 환산 계수 테이블을 기록하는 데이터베이스, 상기 자이로스코프에 테스트 전압을 인가하여 출력 각속도를 측정하는 각속도 측정부, 상기 테스트 전압 및 상기 테스트 전압에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 상기 제2 환산 계수 테이블을 생성하고, 상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 환산 계수 오차 산출부, 및 상기 오차가 소정의 기준값을 초과하는 경우 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신하는 환산 계수 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 장치 및 방법을 실시예로 들어 상세히 설명한다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 제어 장치(300)의 구성도를 나타내는 도면이고, 도 3b는 본 발명에 따른 환산 계수 테이블을 나타내는 도면이다. 제어 장치(300)는 상기 동적 장치 내부에 설치되어 있을 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 제어 장치(300)는 상기 동적 장치의 외부 또는 후술하는 바와 같은 도킹 스테이션에 설치되어 잇고, 상 기 동적 장치와 제어 장치(300)가 접속된 경우에 상기 동적 장치를 제어할 수도 있다.

도 3a 및 도 3b을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 장치는 환산 계수 데이터베이스(310), 각속도 측정부(320), 환산 계수 오차 산출부(330), 및 환산 계수 조정부(340)를 포함한다.

환산 계수 데이터베이스(310)는 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프와 연관하여 인가 전압 및 상기 인가 전압에 대응하는 각속도에 따른 제1 환산 계수 테이블 및 소정의 테스트 전압 및 상기 테스트 전압에 대응하는 각속도에 따른 제2 환산 계수 테이블을 기록한다. 상기 제1 또는 제2 환산 계수 테이블은 도 3b에 도시된 것과 같이 인가 전압, 상기 인가 전압에 대응하는 각속도, 상기 인가 전압에 대응하는 각속도에 따른 환산 계수를 나타낸다. 또한, 도 3b에서는 인가 전압에 대응하는 각속도도 기록되어 있는 경우를 도시했으나, 실시예에 따라 환산 계수 테이블은 인가 전압 및 환산 계수만을 기록하고 있을 수도 있다.

제어 장치(100)은 소정의 조건의 만족하는 경우 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 조정한다. 예를 들면, 제어 장치(100)는 상기 동적 장치가 특정한 동작을 수행하지 않고 명령을 대기하는 상태인 동작 대기 상태일 때 환산 계수를 조정한다. 또한, 실시예에 따라 제어 장치(100)는 상기 동적 장치가 대기 상태이고 소정의 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작 명령에 따른 소정의 동작을 수행하기 전에 환산 계수를 조정한다.

환산 계수를 조정하기 위해, 각속도 측정부(320)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 상기 자이로스코프에 테스트 동작을 인가하고, 상기 인가된 테스트 동작에 따라 상기 동적 장치가 회전 동작을 수행한 결과에 따른 출력 각속도를 측정한다. 예를 들면, 각속도 측정부(320)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우 주기적으로 상기 자이로스코프에 테스트 동작을 인가하고, 상기 인가된 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도를 측정한다.

각속도 측정부(320)는 상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션과 도킹하는 장치인 경우 상기 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 상기 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 상기 자이로스코프에 테스트 동작을 인가하고, 상기 인가된 테스트 동작에 따라 상기 동적 장치가 회전 동작을 수행한 결과에 따른 출력 각속도를 측정한다.

환산 계수 오차 산출부(330)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하여 측정된 출력 각속도에 기초하여 상기 제2 환산 계수 테이블을 생성하고, 상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출한다. 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차는 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수를 비교하여 그 차이 값으로 산출할 수 있다. 또한, 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하기 위해, 상기 제1 환산 계수와 제2 환산 계수의 비 또는 차를 이용하여 산출하는 등, 적절한 오차 산출 방법을 이용할 수 있다.

환산 계수 오차 산출부(330)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우 주기적으로 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하여 측정된 출력 각속도에 기초하여 상기 제2 환산 계수 테이블을 생성하고, 상기 제2 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출한다. 환산 계수 오차 산출부(330)는 상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션과 도킹하는 장치인 경우 상기 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 상기 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하여 측정된 출력 각속도에 기초하여 상기 제2 환산 테이블을 생성하고, 상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출한다.

환산 계수 조정부(340)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 상기 산출된 환산 계수의 오차가 소정의 기준값을 초과하면, 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신한다. 환산 계수 조정부(340)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우 주기적으로 환산 계수 오차 산출부(330)에서 산출된 오차가 소정의 기준값을 초과하면, 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신한다. 환산 계수 조정부(340)는 상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션과 도 킹하는 장치인 경우 상기 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 상기 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 상기 산출된 오차가 소정의 기준값을 초과하면, 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신한다.

예를 들어, 도 3b에 도시된 것과 같이 제1 환산 계수가 3인 경우 10V의 테스트 동작을 인가하면, 이론적으로는 출력 각속도가 30rad/sec가 되어야 한다. 하지만, 저가의 자이로스코프를 사용하는 동적 장치의 경우 내부 저항의 변동 등 바이어스 오차의 영향을 받아서 실제 출력 각속도가 이론적인 각속도인 30rad/sec 보다 크거나 작을 수 있다. 이러한 경우 실제 측정된 각속도가 예를 들어 31rad/sec이면, 실제 환산 계수인 제2 환산 계수가 3.1이 되므로 자이로스코프의 제조 시 또는 이전 오차 보정 과정에서 설정된 환산 계수인 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수간의 차이값으로 오차를 산출하면, 상기 환산 계수의 오차는 0.1이 된다. 상기 환산 계수의 오차에 의해 상기 동적 장치가 회전 동작에 대한 오동작이 일정 크기 이상으로 발생되기 시작하는 기준값을 초과하는 환산 계수의 오차가 발생되는 경우 상기 제1 환산 계수 테이블을 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 갱신한다.

상술한 바와 같이 상기 동적 장치는 상기 산출된 환산 계수의 오차가 소정의 기준값을 초과한 경우 회전 운동에 대한 회전각의 정밀도가 떨어지게 되므로 그에 따라 원하는 동작을 정확하게 수행하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. 그러므로, 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치의 환산 계수의 오차가 소정의 기준값을 초과할 때 상기 환산 계수를 재조정하기 위해서 기존의 환산 계수 테이블을 테스트에 의해 산출된 환산 계수 테이블로 갱신한다. 따라서, 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치의 환산 계수의 오차가 기준값을 초과할 때 환산 계수 테이블을 갱신함으로써 보다 동적 장치가 이후로도 정확하게 회전 운동을 하도록 제어하여 원하는 회전각을 출력할 수 있으므로 사용자가 원하는 동작을 정확하게 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 따른 제어 방법 역시 도 3에 도시한 바와 같은 제어 장치(300)에 의해 수행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 단계(410)에서 상기 동적 장치의 제어 장치(300)는 상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정한다. 상기 제1 환산 계수는 동적 장치에 설치된 자이로스코프에 설정된 환산 계수로서 상기 동적 장치의 테스트에 따른 실제 환산 계수와 비교하기 위해 기준이 되는 환산 계수이다. 상기 제1 환산 계수는 상기 자이로스코프의 제작 시에 결정된 환산 계수일 수도 있고, 또는 본 발명에 따라 이전 테스트에서 결정된 환산 계수일 수도 있다.

본 실시예에 따라 환산 계수를 조정하기 위한 테스트는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우에 수행될 수 있다. 또한, 상기 테스트는 상기 동적 장치로 소정의 동작 명령이 입력된 경우, 상기 동작 명령을 정확하게 실행하기 위해, 상기 동작 명령에 따른 소정의 동작을 실행하기 전에 수행될 수도 있다. 또한, 상기 테 스트는 주기적으로 수행될 수도 있다. 이하, 상기 자이로스코프의 제1 환산 계수를 조정하기 위한 테스트 과정을 구체적으로 설명한다.

단계(420)에서 상기 자이로스코프에 소정의 테스트 동작을 인가하여 상기 테스트 동작에 따른 출력 각속도를 측정한다.

단계(430)에서 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 제2 환산 계수를 측정한다. 상기 제2 환산 계수는 상기 테스트 동작과 상기 테스트 동작에 따른 출력 각속도의 비율이다.

상기 동적 장치의 제어 장치(300)는 상기 동작을 수행하기 전에 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하고(단계(440)), 상기 산출된 오차가 소정값을 초과하는지의 여부를 판단한다(단계(450)).

상기 산출된 오차가 소정값을 초과하는 경우 단계(460)에서 제어 장치(300)는 상기 자이로스코프의 상기 제1 환산 계수를 제2 환산 계수로 갱신한다. 즉, 제어 장치(300)는 제조 시 또는 직전 테스트에 의해 결정된 제1 환산 계수와, 이번 테스트로 결정된 제2 환산 계수의 오차가 소정값을 초과하는 경우, 자이로스코프 내부 요소(예를 들면, 저항 등)의 특성 변화에 따라 바이어스 오차 등으로 인해, 제1 환산 계수가 정확하지 않다고 판단하고 변화된 특성에 맞도록 제1 환산 계수를 제2 환산 계수로 변경한다. 따라서, 원하는 회전 각속도가 정확하게 출력될 수 있고, 상기 동적 장치가 회전 운동하는 경우의 회전각을 보다 정확하게 제어할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각 의 정밀도를 제어하는 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 단계(510)에서 상기 동적 장치의 제어 장치(300)는 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프와 연관하여 인가 동작 및 상기 인가 동작에 대응하는 각속도에 따른 제1 환산 계수 테이블을 유지한다. 상기 제1 환산 계수 테이블은 상기 자이로스코프와 연관하여 인가 동작, 상기 인가 동작에 대응하는 각속도, 또는 상기 인가 동작과 상기 각속도에 따른 환산 계수를 매칭시킨 테이블이다. 또한, 실시예에 따라 상기 제1 환산 계수 테이블은 인가 동작 (이론적 출력값) 및 환산 계수 쌍으로 구성될 수도 있다.

단계(520)에서 제어 장치(300)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 상기 자이로스코프에 테스트 동작을 인가하여 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도를 측정한다.

단계(530)에서 제어 장치(300)는 상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 제2 환산 계수 테이블을 생성한다. 상기 제2 환산 계수 테이블은 상기 테스트 동작 (이론적 출력값), 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도에 따른 환산 계수를 매칭시킨 테이블이다.

제어 장치(300)는 상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 제1 환산 계수 및 제2 환산 계수의 오차를 산출하고(단계(540)), 상기 산출된 오차가 소정의 기준값을 초과하는지의 여부를 판단한다(단계(550)).

상기 산출된 오차가 소정의 기준값을 초과한 경우, 단계(560)에서 제어 장치(300)는 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신한다. 한편, 제1 환산 계수 테이블 및 제2 환산 계수 테이블을 각각 비교하여 소정의 기준값을 초과하는 경우에 대해서만 제1 환산 계수를 제2 환산 계수로 변경할 수도 있다. 예를 들면, 테스트 전압이 0[V] 내지 10[V]인 경우에는 상기 오차가 기준값을 초과하지 않으나, 10[V]를 초과하는 테스트 전압이 인가되는 경우에 산출된 제2 환산 계수가 제1 환산 계수와 비교해 오차가 큰 경우에는 10[V]를 초과하는 경우에 대해서만 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신할 수도 있다.

제어 장치(300)는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우 단계(520) 내지 단계(560)를 주기적으로 수행할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법은 동작 대기 상태에서 주기적으로 환산 계수의 오차를 산출하여 소정값을 초과한 경우 환산 계수 테이블을 갱신함으로써 회전 운동에 따른 회전각이 보다 정밀하게 제어할 수 있으므로 상기 동적 장치가 회전 운동을 보다 정확하게 수행할 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도킹 스테이션을 이용하여 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 단계(610)에서 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 상기 회전 운동을 제어하기 위해 동적 장치(710)의 환산 계수를 제1 환산 계수 로 결정한다.

단계(620)에서 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 동적 장치(710)가 도킹 스테이션(700)에 도킹된 상태인지의 여부를 판단한다. 도킹 스테이션(700)은 동적 장치(710)가 동작 대기 상태에서 동적 장치(710)의 보관을 위한 보관 장치, 또는 동적 장치(710)의 충전을 위한 충전 장치일 수 있다.

판단 결과 동적 장치(710)가 도킹 스테이션(700)에 도킹된 상태인 경우, 단계(630)에서 제어 장치(300)는 동적 장치(710)를 일정 각도만큼 회전시키기 위한 회전 명령을 발생시킨다. 또한, 상기 회전 명령은 동적 장치(710)의 접속부(도시하지 않음)를 통해 도킹 스테이션(700) 등 외부장치로부터 입력 받을 수도 있다.

단계(640)에서 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 소정의 기준선을 기준으로 상기 회전 명령에 따라 동적 장치(710)가 실제로 회전한 회전 각도를 측정한다.

예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 도킹 스테이션(700)의 일지점(711)과 동적 장치(710)의 회전 중심을 포함하는 기준선이 선정될 수 있다.

상기 회전 명령에 따라 회전을 한 후 동적 장치(710)가 정지된 상태에서, 동적 장치(710)는 소정의 센서를 이용하여 일지점(711)의 회전 후 위치가 위치(712)인 경우 상기 기준선을 기준으로 하여 자신이 회전한 회전 각도를 감지할 수 있다.

단계(650)에서 제어 장치(300)는 상기 측정된 회전 각도에 기초하여 제2 환산 계수를 산출한다. 상기 제2 환산 계수는 동적 장치(710)의 동작 전압과 상기 측정된 회전 각도와 회전 시간을 기초로 산출한 값이다.

단계(660)에서 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 상기 제1 환산 계수와 상 기 제2 환산 계수의 오차를 산출한다. 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차는 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 차이값, 또는 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 비율 등, 실시예에 따라 소정의 방식으로 산출될 수 있다.

단계(670)에서 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 상기 산출된 오차가 소정값을 초과하는지의 여부를 판단한다. 동적 장치(710)에서 상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차가 소정값을 초과한 경우 동적 장치(710)에 대한 회전각의 정밀도가 일정 수준 미만으로 떨어진 것으로 동적 장치(710)의 회전 동작이 부정확한 것으로 판단할 수 있다.

상기 산출된 오차가 소정값을 초과하는 경우, 단계(680)에서 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 동적 장치(710)의 상기 제1 환산 계수를 상기 제2 환산 계수로 갱신한다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 동적 장치(710)는 상기 회전 명령에 따라 회전해야 하는 일정 각도와 상기 회전 명령에 따른 회전 결과 실제로 회전한 회전 각도를 이용하여 회전 운동의 오차를 산출할 수 있다. 즉, 상기 회전 명령이 동적 장치(710)를 360도 회전시키기 위한 회전 명령인 경우, 동적 장치(710)는 일지점(711)과 위치(712) 사이의 오차(713)를 산출할 수 있다.

본 실시예에 따른 동적 장치(710)는 상기 회전 각도의 오차(713)가 소정값을 초과하는 경우, 오차(713) 및 상기 제1 환산 계수를 이용하여 상기 동적 장치의 실제 환산 계수인 제2 환산 계수를 산출하고, 상기 동적 장치의 제1 환산 계수를 상 기 제2 환산 계수로 갱신함으로써, 보다 정확한 제2 환산 계수를 획득할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 동적 장치(710)의 제어 장치(300)는 동적 장치(710)가 상기 도킹 스테이션(700)을 이탈하기 전에 단계(630) 내지 단계(680)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 회전 운동을 하는 동적 장치가 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 동적 장치의 환산 계수의 오차를 보정함에 따라 동적 장치가 회전 운동을 수행할 때 발생되는 오동작을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 동적 장치는 도킹 스테이션에 도킹되어 있지 않은 상태에서도 소정의 회전 명령에 따라 실제 회전한 회전 각도를 측정할 수 있다. 이를 위해 동적 장치는 지자계 센서 또는 카메라를 이용한다.

먼저 지자계 센서를 이용하여 상기 회전 각도를 측정하는 과정을 설명한다. 지자계 센서가 부착된 동적 장치는 상기 지자계 센서를 이용하여 상기 동적 장치의 회전 중심으로부터 상기 동적 장치 상의 일지점을 포함하는 선이 어느 방향(예를 들면 정북 방향)을 가리키고 있는지 감지할 수 있다. 상기 동적 장치는 상기 회전 명령에 따라 회전을 시작하기 전에 감지된 상기 방향을 나타내고 상기 회전 중심을 포함하는 선 중 어느 하나를 기준선으로 선정할 수 있다.

또한, 동적 장치는 상기 지자계 센서를 상기 회전 명령에 따라 실제로 회전한 후 상기 회전 중심과 상기 동적 장치 상의 상기 일지점을 포함하는 선이 새롭게 가리키는 방향을 감지할 수 있으며, 상기 새로이 감지된 방향을 이용하여 상기 기 준선을 기준으로 상기 동적 장치가 얼마나 회전했는지 그 회전 각도를 측정할 수 있다. 이때, 상기 동적 장치는 상기 지자계 센서를 이용하여 상기 기준선의 방향을 여전히 식별 가능하다.

한편, 지구 자기장의 왜곡 등으로 상기 지자계 센서가 정확한 소정 방향의 절대 좌표를 감지하지 못하는 경우에도, 상기 지자계 센서는 상기 동적 장치가 "어느 정도 회전했는지"는 감지할 수 있으므로 본 발명에 있어서 상기 동적 장치의 회전 각도의 크기가 얼마인지 측정하는 본래의 목적은 여전히 달성될 수 있다.

또한, 카메라를 이용하여 상기 회전 각도를 측정하는 과정을 설명한다. 본 실시예에 따른 동적 장치는 카메라를 구비하고 상기 카메라로부터 입력되는 영상 신호를 이용하여 상기 회전 각도를 측정한다.

상기 동적 장치가 정지한 상태에서, 상기 동적 장치는 카메라로부터 소정의 정지 영상에 대한 영상 신호가 입력되는 일지점을 선정한다. 예를 들면, 카메라로 촬영되는 영상의 프레임 상의 일지점이 선정될 수 있다. 이때에는 상기 동적 장치의 회전 중심으로부터 상기 일지점을 연결하는 선이 회전 각도를 측정하기 위한 기준선으로 사용될 수 있다.

상기 동적 장치가 상기 회전 명령에 따라 회전하고 나서 정지한 후, 상기 동적 장치는 상기 카메라로부터 소정의 영상 신호를 입력 받는다. 또한, 상기 동적 장치는 상기 영상 신호를 입력 받으면서 상기 정지 영상에 대한 영상 신호와 동일한 영상 신호가 입력될 때까지, 즉 원위치에 도달할 때까지 상기 회전 명령에 따른 회전 방향과 동일한 방향으로 추가적으로 회전한다.

상기 동적 장치는 상기 추가적으로 회전한 각도를 측정함으로써, 상기 회전 명령에 따라 실제로 상기 동적 장치가 회전한 각도를 측정할 수 있게 된다.

즉, 동적 장치를 일정 각도만큼 회전시키는 회전 명령에 따라 동적 장치가 실제 회전한 각도인 회전 각도를 측정함으로써 상기 동적 장치의 회전 정밀도를 측정할 수 있으며, 상기 일정 각도와 상기 회전 각도의 오차가 소정값을 초과하는 겨우, 또는 동적 장치의 기존의 제1 환산 계수와 상기 회전 각도에 의해 획득된 제2 환산 계수의 오차가 소정값을 초과하는 경우 상기 동적 장치의 환산 계수를 갱신함으로써 동적 장치의 회전 정밀도를 보장할 수 있게 된다.

또한, 지자계 센서 또는 카메라를 이용하여 회전 각도를 측정하는 경우에는, 도킹 스테이션에 도킹되어 있지 않은 상태에서도 정기적 또는 부정기적으로 상기 동적 장치의 회전 정밀도를 조정할 수 있기 때문에, 회전 정밀도를 조정하기 위해 도킹 스테이션으로 복귀할 필요가 없다는 장점이 있다.

또한 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

본 발명에 따르면, 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법 및 그 장치를 제공함에 따라 동적 장치가 회전 동작에 따른 오동작을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 회전 운동을 하는 동적 장치의 환산 계수를 테스트하여 환산 계수의 오차가 소정의 기준치를 초과하면 기존의 환산 계수를 새롭게 갱신하는 방법 및 그 장치를 제공함에 따라 환산 계수의 오차로 인해 동적 장치가 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 회전 운동을 하는 동적 장치를 동작 대기 상태에서 주기적으로 환산 계수의 오차를 산출하여 소정값을 초과하면 환산 계수를 조정하는 방법 및 그 장치를 제공함에 따라 동적 장치가 보다 정확하게 회전 동작을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 회전 운동을 하는 동적 장치가 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 동적 장치에 설치된 자이로스코 프의 환산 계수의 오차를 보정함에 따라 동적 장치가 회전 운동을 수행할 때 회전각의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 회전 운동을 하는 동적 장치가 온도에 따른 변화, 시간에 따른 변화, 전원을 인가할 때마다 발생되는 차이로 인한 환산 계수의 오차를 온라인상에서 보상함으로써 동적 장치가 보다 정확한 동작을 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법에 있어서,

상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정하는 단계;

상기 자이로스코프에 소정의 테스트 동작을 인가한 경우의 출력 각속도를 측정하는 제1 단계;

상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 제2 환산 계수를 측정하는 제2 단계;

상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제3 단계; 및

상기 오차가 소정값을 초과하는 경우, 상기 자이로스코프의 상기 제1 환산 계수를 제2 환산 계수로 갱신하는 제4 단계

를 포함하고,

상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법에 있어서,

상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프와 연관하여 인가 동작 및 상기 인가 동작에 대응하는 각속도에 따른 제1 환산 계수 테이블을 유지하는 단계;

상기 자이로스코프에 테스트 동작을 인가한 경우의 출력 각속도를 측정하는 제1 단계;

상기 테스트 동작 및 상기 테스트 동작에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 제2 환산 계수 테이블을 생성하는 제2 단계;

상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 제1 환산 계수 및 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제3 단계;

상기 오차가 소정의 기준값을 초과하는 경우 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신하는 제4 단계

를 포함하고,

상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계는 상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우, 또는 소정의 동작에 대한 동작 명령이 입력된 경우 상기 동작을 수행하기 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 동적 장치가 동작 대기 상태인 경우 상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계를 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
도킹 스테이션을 이용하여 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법에 있어서,

상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정하는 단계;

상기 제1 환산 계수에 기초하여 상기 동적 장치 일정 각도만큼 회전시키기 위한 회전 명령을 발생시키는 제1 단계;

상기 동적 장치의 회전 중심을 포함하는 소정의 기준선을 이용하여 상기 동적 장치가 실제로 회전한 회전 각도를 측정하는 제2 단계;

상기 일정 각도 및 상기 측정된 회전 각도의 오차에 기초하여 제2 환산 계수를 산출하는 제3 단계;

상기 제1 환산 계수와 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 제4 단계; 및

상기 오차가 소정값을 초과하는 경우 상기 동적 장치의 상기 제1 환산 계수를 상기 제2 환산 계수로 갱신하는 제5 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
제4항에 있어서,

상기 제2 단계는,

상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션에 도킹 상태인지의 여부를 판단하는 단계 - 상기 도킹 스테이션은 상기 동적 장치의 충전을 위한 충전 장치를 포함함 -;

판단 결과 상기 동적 장치가 상기 도킹 스테이션에 도킹 상태인 경우, 상기 동적 장치의 회전 중심으로부터 상기 도킹 스테이션의 일지점을 포함하는 선을 상 기 기준선으로 선정하는 단계;

상기 동적 장치가 상기 회전 명령에 따라 회전한 후, 상기 도킹 스테이션의 상기 일지점을 이용하여 상기 기준선을 식별하는 단계; 및

상기 식별된 기준점을 기준으로 상기 동적 장치가 실제로 회전한 회전 각도를 측정하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
제5항에 있어서,

상기 제1 단계 내지 상기 제5 단계는,

상기 동적 장치가 상기 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
제4항에 있어서,

상기 동적 장치는 지자계 센서를 더 포함하고,

상기 제2 단계는,

상기 지자계 센서를 이용하여 동적 장치의 회전 중심으로부터 소정의 방향을 상기 기준선으로 선정하는 단계

상기 동적 장치가 상기 회전 명령에 따라 회전한 후, 상기 지자계 센서를 이용하여 상기 방향을 감지하여 상기 기준선을 식별하는 단계; 및

상기 식별된 기준선을 기준으로 상기 동적 장치가 실제로 회전한 회전 각도 를 측정하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
제4항에 있어서,

상기 동적 장치는 카메라를 더 포함하고,

상기 제2 단계는,

상기 카메라로 입력되는 영상 신호를 이용하여 소정의 정지 영상에 대한 영상 신호가 입력되는 일지점을 선정하는 단계;

상기 동적 장치의 회전 중심으로부터 상기 일지점을 포함하는 선을 기준선으로 선정하는 단계

상기 동적 장치가 상기 회전 명령에 따라 회전한 경우, 상기 카메라로부터 영상 신호를 입력 받는 단계;

상기 카메라로부터 상기 정지 영상에 대한 영상 신호가 입력될 때까지 상기 동적 장치를 상기 회전 명령에 따른 회전 방향과 동일한 방향으로 추가적으로 회전시키는 단계; 및

상기 추가적으로 회전된 회전 각도를 이용하여 상기 동적 장치가 상기 회전 명령에 따라 실제로 회전한 회전 각도를 산출하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
도킹 스테이션을 이용하여 회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 방법에 있어서,

상기 회전 운동을 제어하기 위해 상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프의 환산 계수를 제1 환산 계수로 결정하는 단계;

상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션에 도킹 상태인지의 여부를 판단하는 단계 - 상기 도킹 스테이션은 상기 동적 장치의 충전을 위한 충전 장치를 포함함 -;

판단 결과 상기 동적 장치가 상기 도킹 스테이션에 도킹 상태인 경우, 상기 동적 장치를 상기 도킹 스테이션의 기준점을 기준으로 일정 각도만큼 회전시키기 위한 회전 명령을 입력하는 단계;

상기 회전 명령에 따라 상기 기준점을 기준으로 상기 동적 장치가 회전한 회전 각도를 측정하는 단계;

상기 일정 각도 및 상기 측정된 회전 각도의 오차를 산출하는 단계;

상기 산출된 오차가 소정값을 초과하는 경우 상기 제1 환산 계수, 상기 일정 각도 또는 상기 회전 각도에 기초하여 제2 환산 계수를 산출하는 단계; 및

상기 동적 장치의 상기 제1 환산 계수를 상기 제2 환산 계수로 갱신하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
회전 운동을 하는 동적 장치의 회전각의 정밀도를 제어하는 장치에 있어서,

상기 동적 장치에 설치된 자이로스코프와 연관하여 인가 전압 및 상기 인가 전압에 대응하는 각속도에 따른 제1 환산 계수 테이블 및 환산 계수의 테스트 결과에 따른 제2 환산 계수 테이블을 기록하는 환산 계수 데이터베이스;

상기 자이로스코프에 테스트 전압을 인가한 경우 출력 각속도를 측정하는 각속도 측정부;

상기 테스트 전압 및 상기 테스트 전압에 대응하는 출력 각속도에 기초하여 상기 제2 환산 계수 테이블을 생성하고, 상기 제1 환산 계수 테이블 및 상기 제2 환산 계수 테이블을 참조하여 상기 제1 환산 계수 및 상기 제2 환산 계수의 오차를 산출하는 환산 계수 오차 산출부; 및

상기 오차가 소정의 기준값을 초과하는 경우 상기 제2 환산 계수 테이블을 이용하여 상기 자이로스코프에 대한 상기 제1 환산 계수 테이블을 갱신하는 환산 계수 조정부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 장치.
제11항에 있어서,

상기 각속도 측정부, 환산 계수 오차 산출부, 또는 상기 환산 계수 조정부는

상기 동적 장치가 소정의 도킹 스테이션과 도킹하는 장치인 경우 상기 도킹 스테이션에 도킹할 때마다 또는 상기 도킹 스테이션을 이탈하기 전에 상기 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 동적 장치 제어 장치.