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クレアクト通信

IMUってなんぞ?(part13:地磁気その3)

耳から磁気テープのようなものが出てきた鬼塚です。
こういうのは引っ張り出すと大変なことになるので巻き戻ししておきましょう。

へんな冗談は置いといて、さっそくセンサを使ってみます。

こちらが地磁気センサのデータです。
机上で適当にセンサを回転させたり、止めたりしています。

加速度センサのように、XYZ3軸分のデータが出ています。
動かしているときは確かに変化があるのですが、なんか直感的ではないですね。
程度はありますが、軸方向に従って動きを与えてもXYZ全部動いているようです。

ちなみに地磁気センサの単位はガウス(Gauss)です。
これは「磁束密度」を表しており、「地場の強さ」という別の表現方法もありますが、だいたい同じよーなものです。たぶん。。。

磁石は肩こりにも効くらしいですが、あの辺で使われている磁石はテスラ(T)という単位を使っているようです。
10,000ガウスで1テスラです。地磁気は非常に弱いので、単位も小さいですね。
IMUを肩に貼り付けても肩こりは取れませんが姿勢のふつくしさは取れます。

これはこれでなんか使いみちがあるかもしれませんが、とにかく欲しいのは「方位」です。
わけのわからん計算は、センサが勝手にやってくれるので必要な値だけを確認すればよいのです。

というわけで今度はオイラー角を見てみましょう。

机の上にセンサを押し付けて、ゆっくりと回転させています。
グラフの青色のラインがヨー(方位)です。毎度のごとく手で動かしているのでフニャフニャーです。
まずは回転に合わせて値が変化しているのが確認できるかと思います。
途中でグラフが大暴落していますが、これは値を±180°で表すので1周回ってひっくり返っています。

これでヨー角を「方位」として取ることができました。
地磁気センサは専ら方位を知るために使われており、これだけで姿勢とかを計測するのは難しいようです。
加速度、角速度センサと組み合わせることで、オイラー角としての姿勢、方位を表すことができます。

皆さんが使っているスマートフォンにもほとんどの場合、地磁気センサが入っています。
地図アプリを立ち上げると、おそらく今あなた(...ではなくスマートフォン)が向いている方向が地図上に反映されているはずです。
回転する椅子に座っている方は、スマホの画面を見ながらくるくると回ってみましょう。
同じようにスマホが示している方向も回転します。あまり下を見ながらぎゅんぎゅん回転すると目が回って気持ち悪くなりますのでほどほどにしておいてください。

ところで、スマホを使っていて、向いている方向が実際の方向となんか違っていた...
みたいなことはないでしょうか?

最近はあまりないのかもしれませんが、全く動いてないはずなのにその場でぐるぐると周り始めてしまうような現象を体験したことがある方もいるかも知れません。
真っ直ぐに進んでいるはずなのにスマホを見ると真横を向きながら走っている?!なんてことも.....

なんか怪奇現象みたいになってきましたが、あなたが無意識的にそういう行動をとっているとか
でなければ何も恐れることはありません。

次回は衝撃の真事実をお話したいと思います。オ楽しみに!

LORD MicroStrainの3DMシリーズ

SBG SystemsのIMUシリーズ

IMUってなんぞ?のまとめ

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