L'avvento di accelerometri miniaturizzati, detti anche accelerometri MEMS (Micro Electro-Mechanical System), ha consentito di costruire sensori economici e ad elveate prestazioni, di dimensioni estremamente ridotte. Questi sensori possono essere utilizzati in diversi campi applicativi eterogenei, quali ad esempio, la misura di pressione negli Air-bag, dell'accelerazione nei dischi rigidi e del movimento nella realtà virtuale. Più recentemente sono stati utilizzati per il tracking del movimento umano, con l'obbiettivo di realizzare sistemi di motion capture a basso prezzo ed accuratezza sufficiente. Detti sistemi rappresenterebbero un'alternativa valida ai sistemi di motion capture commerciali, basati su analisi di immgagine video, ancora molto costosi per i piccoli laboratori di analisi del movimento.
A differenza delle applicazioni classiche dei MEMS (quali il controllo degli airbag), dove vengono misurate accelerazioni impulsive, l'analisi del movimento richiede la misura di un'accelerazione continua accurata che consenta di calcolare per derivazione la posizione e la velocità istantanea dei segmenti corporei.
Una possibilità gia' esplorata è l'integrazione dei MEMS con giroscopi e/o modelli dettagliati del corpo umano in movimento. Il risultato tuttavia dipende criticamente dall'accuratezza dell'accelerometro.
Una buona calibrazione del sensore diventa percio' fondamentale per ottenere risultati affidabili su un intervallo di tempo sufficientemente lungo.
I valori di guadagno e offset riportati sui data-sheet risultano non non sufficientemente accurati per queste applicazioni; inoltre, essi dipendono dalle particolari condizioni ambientali in cui il sensore opera (principalmente temperatura).
Per questo motivo, sarebbe opportuno riuscire a calibrare i sensori sul campo per ottenere la massima affidabilità dei suoi parametri.
Obbiettivo di questa ricerca è analizzare la risposta di accelerometri MEMS tri-assiale ed identificare il modello più affidabile. Verrà poi sviluppata una procedura di calibrazione automatica in grado di determinare i parametri dell'accelerometro in maniera affidabile solamente a partire dall'informazione sull'orientamento del vettore gravità. I risultati ottenuti saranno valutati comparando le misure di variazione di orientamento di un oggett campione, ottenute dal MEMS (prima e dopo la calibrazione) con le misure ottenute dal sistema di Motion Capture del laboratorio.