第2部 第 7章 ご購入はこちら 3 軸センサ× 3 タイプ! 組み合わせてピタッと補正! ステップ 5：9 軸センサで 高精度 3 次元姿勢を求める 角度 ［deg］ 近藤 亜希子 30 20 10 0 −10 −20 −30 0 10 20 30 40 時間［s］ 50 60 角度［deg］ （a）センサ情報の融合で得た成果 30 20 10 0 −10 −20 −30 0 ドリフト誤差大 （a）用意 10 20 30 40 時間［s］ 50 60 角度［deg］ （b）ジャイロ・センサのみ 30 20 10 0 −10 −20 −30 −40 −50 0 重力加速度以外の 成分はノイズになる 支点 10 20 30 40 時間［s］ 50 60 （c）加速度センサのみ （b）グッと肘を曲げる 写真 1 第 5 章と同じようにひざつき腕立て伏せを行う 図 1 センサ情報融合の効果 これまで加速度センサ，ジャイロ・センサ，地磁気 センサ単体を用いた姿勢情報計測を行いましたが，セ ンサを単体で用いる方法は誤差が発生し，正確な姿勢 を計測できない場合があります． ・ジャイロ・センサを用いる場合は，角速度に含まれ るドリフト誤差の影響を受け，姿勢情報を算出する 際に蓄積誤差が発生します．角速度に含まれるドリ フト誤差は微小ですが，時間の経過に伴い誤差を蓄 積することによって大きくなります．そのため，短 時間（数秒）の計測であれば大きな誤差は発生しま 2016 年 9 月号 せんが，長時間の計測を行う場合には，誤差を補正 する方法が必要になります． ・加速度センサを用いる場合は，重力加速度のみを検 出・使用できればよいのですが，直線運動，回転運 動によって発生する他の成分まで検出してしまうた め，それらの影響が誤差として現れます． 本章では，この問題を解決し，誤差を補正した姿勢 情報を推定するための方法，カルマン・フィルタを用 いた複数種類のセンサ・データの組み合わせ計算（セ ンサ・フュージョン，センサ融合）について解説します． 81
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