고도필터 구현 시퀀스

현재 프로젝트에서는 고도를 측정하기 위해 기압 센서를 사용하여 기압을 고도로 변환하여 실제 비행에서 고도를 파악하려고 합니다.

하지만 워낙 노이즈가 심해서 필터 없이는 도저히 사용할 수 없는 수준이기에 고도 필터를 구현하기로 했습니다.

제가 가장 큰 도움을 받고 있는 멘토분에게 여쭤가며 얻어낸 소중한 지식을 여러분과 공유하고자 이렇게 포스팅을 하게 되었습니다.

고도필터의 전체적인 구현 시퀀스는 다음과 같습니다.

1. 가속도계의 z축 값에서 중력 가속도 성분을 제거합니다.(보상한다라고도 표현하는 것 같습니다.)

2. 중력 가속도 성분을 제거한 값(벡터)을 DCM을 이용(오일러각 이용)하여 관성 좌표계(고정 NED 좌표계) 벡터로 분해합니다.(벡터를 표현하는 좌표계를 옮기는 것이라고 이해하시는 게 쉬울 것 같습니다.)

3. 2.에서 분해한 벡터의 크기(가속도계)에 고주파 통과 필터를 적용시킵니다.

4. 기압계에 저주파 통과 필터를 적용시킵니다.

5. 3.과 4.를 상보필터에 적용시켜 안정된 고도값을 얻어냅니다.

이런 식으로 진행됩니다.

앞으로 구현에 필요한 기반 이론 내용들과 시도해서 괜찮은 결과물이 나오는 것들을 포스팅할 예정입니다.