慣性運動計測機器の
よくある質問集
| ヨー | 方位角つまり上下軸の回転角、まわりを見渡した時あなたの視線はヨー角が変化しています。 |
| ロール | 前後軸の回転角、頭をかしげた時あなたの視線はロール角が変化しています。 |
| ピッチ | 左右軸の回転角、うなずいた時あなたの視線はピッチ角が変化しています。 |
| 姿勢角 | 重力の方向に対する相対角度で、ロール角とピッチ角その両方のこと。つまり傾斜 |
| レート | 業界では角速度のことです。 |
| DMU | クロスボーでは慣性装置のことをDMUと総称しています。 |
| その他の用語は慣性センサ用語集を参照し
てください |
原理と動作
Q.
NAV420とNAV440は何が違うのですか?
Q. 角度のドリフトはどのくらいですか?
Q. 他社の3軸FOG(光ファイバージャイロ)と比較してどうですか?
Q. 非常に遅い角速度入力でも角度の検出はできますか?
Q. ジャイロセンサは入っているのですか?
Q. 入力角速度や加速度が最大値を超えるとどうなりますか?
Q.
AHRSモードでは ヨー角は地磁気を参照するということですが、磁気環境が乱れているとどうなりますか?
Q. 殆ど同じスペックでもっと安価なものが市場にありますが?
Q. ヨー角は真北を出力しますか、それとも磁北を出力しますか?
Q.
無重力状態で姿勢角の検出はできますか?
Q. 加速度を2回積分して距離を算出することはできますか?
Q.
本来ロール角とピッチ角の検出をするVGを、横に寝かせて使うとヨー角とピッチ角の2軸角度計
測ができますか?
Q.
2軸加速度センサ(つまり吊り下げた錘と同等)だけあれば姿勢角がわかるのではないのですか?
Q. 3軸磁気センサだけでAHRSと同機能にならないのですか?
Q. 1軸磁気センサがあればヨー角の検出ができるのでは?
Q. カルマンフィルタとは何ですか?
接続・通信・信号について
Q. NavView2.0のパソコンの要求性能は?
Q.
パソコンにRS232シリアル端子が無いのですが
Q. 製品に付属のD-sub中間コネクタは何のため?
Q. パソコンと装置の間を無線で飛ばしたいのですが
Q. 付属のケーブルはどの機種でも同じですか?
Q.
RS232出力ケーブルはどのくらいの長さまで延長できますか?
Q. ボーレートなどの設定を変更したいのですが
Q. NavView 2.0のUnit Configuration窓で、Packet
TypeのリストにNAV0, NAV1等が表示されません
Q. NAVDACの出力が出ません
Q.
装置をONにしたままパソコンを再起動するとカーソルがあちこちに飛びます
Q.
アナログ出力も可能とのことですが、同じDsub端子から採るのですか?
Q.
アナログ出力の接続先負荷は?
Q.
角速度入力からパケット出力までどのくらい時間がかかりますか?
Q. AHRS/VGのアナログ出力の精度は?
Q. NAVのPPS出力の確認、またその精度がUTCの10mS境界とはどういう意味?
Q. NAVのGPS出力を直接PCに取り込むには?
Q.
AHRS440/VG440では外部GPSの入力が可能ですが、NAV440/VGS440でも外部GPSの入力は可能ですか?
Q.
AHRS440/VG440で外部GPSを受信する場合、設定変更はどのように?
Gyro-View/Nav-Viewについて
Q.
Gyro-ViewやNav-Viewはどの機種に使いますか? OSは?
Q.
Gyro-ViewのFFT画面の反応が遅いのですが
Q.
Gyro-View FFT画面にHann, Hamming,
などの選択ができる[Window]欄の意味は?
Q. Nav-View2.0のアイコンをダブルクリックしても起動しません
Q. Gyro-View/Nav-Viewを使用すると青い画面になってWindowsが落ちます
Q.
サンプリング周期を変えるにはどうしますか?
Q. 440シリーズで、リブートしても設定変更が保存されるようにするには?
Q.
Gyro-View/Nav-Viewのログはどのようなものですか?
Q.
Gyro-View/Nav-Viewのロギングは長時間できますか?
Q.
Gyro-ViewでなくDOSでロギングしたいのですが
使用について
Q. メンテナンスの必要性は?
Q 電源投入後、直ぐ測定出来ますか?
Q. 加速度がかかる環境で使用できますか?
Q. 速度や高度に制限はありますか?
Q 逆さにして使用できますか? 軸の正負は?
Q. 筐体から取り出して機器に組み込むことはできますか?
Q.
出荷検査書は付きますか?
Q.
取説の寸法精度は?
Q. 静止しても、角度の出力値が変化し続けます
(AHRS/NAV)。
Q.
NAVで初期キャリブレーションができていない場合、GPSデータを連続受信させることにより最終的にキャリブレーションした状態になりますか?
Q. NAVのVelocity(速度)データがGPSをつながない状態でも出力されるのはなぜ?
Q.
AHRS/NAVでピッチ角を直角近くまで傾けると少し誤差が出るようですが
Q.
温度データも出力されますが、これは何ですか?
Q. 装置をしばらく使用していると暖かくなってきますが故障ですか
?
その他
Q. RoHS対応ですか?
Q. アラインメント差の計算は?
Q. 日本国内での販売実績は?
Q. 角度のドリフトはどのくらいですか?
A.
ドリフト(時間と共に誤差を同じ方向に出力する現象)はないとお考えください。 角速度センサのエラー成分を時間で積分してドリフトする量を
ジャイロの精度として仕様するのが一般的ですが、AHRSやVGは単純に角速度センサを積分するのではなく、他のセンサ出力*も融合し、
エラー積算値を補正するカルマンフィルタアルゴリズムを搭載しておりますので、ジャイロ・加速度センサのドリフトという概念自体ありません。つまり単にジャイロではありません。(但し起動時安定するまでは浮遊はあります→下記)
* ロール/ピッチの場合は加速度センサからの重力成分、ヨーの場合は磁気センサからの地磁気成分。
戻る
Q. 非常に遅い角速度入力でも角度の検出はできますか?
A. できます。 角速度の入力が角速度センサの閾値以下でも、加速度・磁気センサが角度を検知します。 戻る
Q. ジャイロセンサは入っているのですか?
A. ジャイロ(この場合レートジャイロ)とは角速度センサのことで、3軸内蔵されています。ジャイロの誤差と他のセンサの誤差を相互補完しています。 戻
る
Q. 入力角速度や加速度が最大値を超えるとどうなりますか?
A. 最大値を超えた時点で角度出力は一旦フリーズし、計測範囲に戻った時点で角度を算出し復帰しますが、復帰時間はバージョンに依存します。基本的には
最大値を超えない範囲でお使いいただくことが前提です。 戻る
Q.
AHRSモードでは ヨー角は地磁気を参照するということですが、磁気環境が乱れているとどうなりますか?
A. 強磁性体からなるべく離して設置すべきですが、強磁性体が装置と連動する場合はアイアン(磁気)補正を行えば問題ありません(方法はマニュアルをご覧くださ
い。なお補正作業前後1分間程電源ONのまま環境をかえず静止状態で放置してください)。
強磁性体が装置と連動せぬ場合はその相対位置や動きによって、なるべく誤動作しないようなアルゴリズムになっておりますが、多少影響があります。
なお同様の理由で完全な鉄管の中などでは使えません。磁気補正するときは、D-subケーブル内の電源線からの磁気を考慮し、ケーブルを本体になるべく近づけないようにしてください。なお磁気補正は本体ではなく取付固定した物体(車両・機体)そのものを一回転させます。(自動車の場合は小さなロータリーを周回するイメージ)。車のギアやスイッチは計測状態で補正を開始・完了して下さい。ハイブリッド車で補正後もヨー角が安定しない場合は場所をかえて数回トライし安定を確かめてからお使い下さい。 戻る
Q. 殆ど同じスペックでもっと安価なものが市場にありますが?
A. 比較試験グラフをご覧ください。 LN-100は
業界最高水準(推定価格2千万
円)の競合製品で、それにクロスボーAHRSは追従しています。Competitor(競合2機種)は横Gがかかった場合、角度情報を誤出力しています。
いくら安くてもこの様に誤出力が出る装置では実験結果の信憑性がありません。 また、振動・衝撃下の精度や筐体の堅牢さにも蓄積された経験に
もとづいたものがあります。 アメリカでも日本でも、クロスボー製品がより売れているにはれっきとした理由があります。
「慣性」は目に見えない量なので、専門企業への納入実績が装置の良し悪しの判断基準と考えてよいと思います。 戻る
Q. ヨー角は真北を出力しますか、それとも磁北を出力しますか?
A.
AHRSではずっと磁北です。 NAVはNAVモード(GPS受信)時は真北です。起動時GPS解が無い間は磁北で GPSを受信すると真北になります:
途中でGPS信号が途絶えても磁気偏角を覚えていますので真北のままです。一旦電源を切ると起動時と同じになりGPSデータは消えます。
従いNAVモードで使用する場合は先にGPS受信を確認してそのまま使用してください。 戻る
Q. NAVのPPS出力の確認、またその精度がUTCの10mS境界とはどういう意味?
A. 取説2.10にあるとおりPPS端子はオープンコレクタつまり電子スイッチがON/OFFしています。(ユーザーが準備する)3〜5VDC電圧を
1k〜10kΩ抵抗(必須)を介してPPS端子に印加してください;その状態でPPS端子とGND間を確認するとPPSのHi/Loが見えます。精度につ
いて、一般にGPSで受信できるUTC(時刻情報)の精度が10mSであるので、PPS精度も必然的にそれより良くはならないということです。 戻る
Q. NAVのGPS出力をそのままPCに取り込むには?
A. NAVのもうひとつのD-subからは常にGPS信号が9600bpsで出ています。これをパソコンのCOMポートにつなぎ、ubloxのソフト(u-center)を起動すれば
GPS出力がモニター・記録できますので、例えばNAVがAHRSモードでも位置の記録が別途とれます。ただしu-centerのサポートは当社では致し
かねます。 戻る
Q.
AHRS440/VG440では外部GPSの入力が可能ですが、NAV440/VGS440でも外部GPSの入力は可能ですか?
A. 申し訳ございませんがGPSを内蔵している機種(NAV、VGS)では外部GPSは使えません。 戻
る
Q. AHRS440/VG440で外部GPSを受信する場合、設定変更はどのように?
A. 説明書3.10項にある図6 詳細設定 で Use GPS を有効にします。
ただし
2.7項にあるGPSフォーマットで可能です。B-PortというGPS直結のD-subがついており、NAV/VGSの場合は内蔵GPSの出力、
AHRS/VGの場合は外部GPSの入力に使います。 戻る
Q. メンテナンスの必要性は?
A. 脆弱な機械式や光ファイバージャイロはメンテナンスが付随しますが、400/420/440シリーズのMEMS
Strapdown型はメンテナンスという概念から解放されます。 時間により消耗・磨耗する部品がないからです。通常、機械式・光ファイバ式のメンテ代
は継続したコストを見込む必要があるため機器単体のコスト比較だけでなく総合的なコストを鑑みて当社製品にされるユーザーがあります。 しかし当社製品で
も念のためご購入後にメンテナンスご希望の場合は有償にて可能です。 戻る
Q 電源投入後、直ぐ測定出来ますか?
A センサや計測器一般に言えますが、電源投入直後は安定度が高くありません。本機の場合電源投入後約60秒程度は環境を変えず静止状態で放置して下さい
(理想的には15分ほど放置されるのが良いといえます。)
随時静止状態のときジャイロセンサの中点に補正するアルゴリズムになっていますが、センサ中点の変化は主に温度依存ですから理想的には筐体内温度
(Gyro-
Viewコンソール画面に出ます)があるていど安定(1分あたり0.3℃以下程度)してさらに10分ほど静止状態においてから使用するのがベストです。
永久に静止できない用途(つねに波動上にある船上に永久固定するなど)の場合は購入前にお問い合わせください。
戻る
Q. 加速度がかかる環境で使用できますか?
A. 5Hz〜2000Hz, 4.5Gで各軸問題なきことテストしております。 戻る
Q. 速度や高度に制限はありますか?
A. 毎秒256m (時速922km)以下、高度18000mまででお使いいただけます。 戻る
Q. 筐体から取り出して機器に組み込むことはできますか?
A.
スペック精度は筐体に入った状態で仕様されておりますので、それはできません。 ほどんどすべての内部センサは相互に補正されておりそれは相対位置・内部
環境などに深い関連性があります。 これら補正値の算出は筐体に入れた形でクロスボー製造部門の補正プロセスを経る必要があるため筐体から取り出しての
用は実質無理です。 戻
る
Q. NavView2.0のパソコンの要求性能は?
A. 指標としてWindows XP または Windows 7 32bit。CPUは通常のXPマシン程度で良いですがメモリは最低1GB 推奨2GB以上です。他のソフトで既に重くなっているとシビアな場合があります。戻る
Q. パソコンにRS232シリアル端子が無いのですが
A. 400/700シリーズでは市販のUSBやPCMCIA→RS232変換ケーブルをご使用ください(例)。 440シリーズにはUSB変換ケーブルが同梱されています。変換ケーブルのPCとの相性は免責とさせていただきます 。戻る
Q. 製品に付属のD-sub中間コネクタは何のため?
A. 高周波フィルタであり、製品を高出力の無線機と隣接させて使う場合は念のためご使用ください(航空機など)。携帯電話の使用は当フィルタがなくても
殆ど影響ありませ
ん。戻る
Q. 装置とパソコン間を無線で飛ばしたいのですが
A. オプションで無線ユニットをご用意しております。 戻る
Q. 付属のケーブルはどの機種でも同じですか?
A. 機種やバージョンによって同じコネクタでも配線が違うことがありますので、当該製品に同梱されていたケーブルをご使用ください。 (同梱と違うケー
ブルを
ご使用になった場合、保証の対象外となりますのでご注意ください。)なおNAVはケーブルにGPS出力専用D-sub端子ついています
(GPSというラベルがついています)のでこれをパソコンに接続せぬようご注意ください 。 戻
る
Q. RS232出力ケーブルはどのくらいの長さまで延長できますか?
A. RS232の常識としてはせいぜい数メートルです。これ以上の場合は別の信号形式へ変換するのが一般的です。例
1 例
2 或いは無線化をご検討ください(そういったオプションをご用意しています:飛距離見通し約40M)。
戻
る
Q. 角速度入力からパケット出力までどのくらい時間がかかりますか?
A. およそそれぞれ[Angleモード, Scaledモード, Voltageモード]の順に VG400=[14,
8, 6], AHRS400=[17, 9, 6.3]
単位=millisecです. ただし:38.4K, 連続モード時。NAVはどのモードでも20mS。 戻る
Q. Gyro-ViewやNav-Viewはどの機種に使いますか? OSは?
A. 400/700シリーズはGyro-Viewの各バージョンをを、420シリーズはNAV-VIEW1.0を,
440シリーズはNAV-VIEW2.0をお使いください。
ただし旧機種AHRS400CBはGyro-View
v2.1をお使いください。
フリーソフトですのでサポートはありませんが、直感的に使えます。
Gyro-View, Accel-ViewはWin98/2K/XP*,
Nav-View2.02はVista*,
Win7*も動作実績あります。USBの場合はソフト起動前にUSBを差し込み、ソフト起動後にユニットの電源をONしてください。*32bit
(Nav-View2.02がうまく動作しない場合は.NETFrameworkがプリインストールされているかご確認ください。また当頁の他FAQもご
参照ください)当社ソフトをCrossbow社製以外のハードウェア上で使うこと、および再配布商業利用は禁止です。 戻る
Q. Gyro-ViewのFFT画面の反応が遅いのですが
A.
FFT機能に限り装置出力をパソコンで演算して周波数解析してますので、パソコンの能力に依存します。また通常データレートは画面のリフレッシュレートよ
り早いのでWindows画面の一見より性能は上といえます。 戻る
Q. Gyro-ViewのFFT画面にHann, Hamming,
などの選択ができる[Window]欄の意味は?
窓関数です。 高速フーリエ変換するときデータ取得するタイミングにより誤差が生じますがその誤差を軽減するための手法で、おおざっぱに言えばどの窓の
精度が高いという訳でもありません。 これ以上の説明が必要でしたら窓関数理論を学習してください。 戻る
Q.Nav-View2.0のアイコンをダブルクリックしても起動しません
A.
正規のCOMポートでなくUSB変換ケーブル(仮想COMポート)を使用の場合、先に変換ケーブルをパソコンに接続し仮想COMポートが確立してから起動
してください。 パソコンの種類にも依存するようです。次のいずれかの順序で試してください:PC起動>変換ケーブル挿入>Nav-View
起動>DMU電源投入 または PC起動>変換ケーブル挿入>DMU電源投入>Nav-View起動。 戻
る
Q. Nav-Viewを使用すると青い画面になってWindowsが落ちます
A. Nav-Viewを起動させてから慣性ユニットに電源を投入してください。別外で、USB変換ケーブルの相性が原因の可能性がありますので、別の種類のパソ
コンやUSB変換ケーブルをお使いください。(同梱のUSB変換ケーブルはサービスでお付けしておりパソコンとの相性を保証するわけではございません)。
戻る
Q. サンプリング周期を変えるにはどうしますか?
A. センサからのサンプリングは常に最高レート(AHRS400/VG400:数百Hz,
440シリーズ:1000Hz程度)で採取しておりこれは変えれません。たとえばNAV440の場合、それらのセンサデータを演算して3軸の角度を算出
すると最高出力レートが100Hz程度になります。付属ビューアソフトのコンソール窓で設定するSample
Rate とは時間あたりの出力レートの変更のことです(出力データ周期の変更でないことに注目)。装置は常に最高レート
で出力しようとしますが、レート設定値を減少させると、本来最高レートで出力できるデータを間引きして設定値のデータ数だけ出力させます。つまり最高レー
トの半分の値に設定するとデータ周期はほぼ一律2倍になります。
言い換えると、当該設定値は最高レートの1/2や1/4に設定することによりほぼ一定で間引かれることになります。 戻る
Q. 440シ
リーズで、リブートしても設定変更が保存されるようにするには?
A. ユーザーマニュアル3.9項に従い(図5参照)、変更したいパラメータの Modify にチェックマークを入れ、下部の Permanent
に印を入れ、[Set Values] をクリックしてください。この場合はリブート(電源再投入)後に新しい設定が有効になります。 戻る
Q. Gyro-View/Nav-Viewのログはどのようなものですか?
A. この例をご覧ください。ログはtxt形式で保存されます
が、これは見やすいように拡張子をxlsに変更しています。
これはNAVの例です。(AHRSの場合は右列の速度,経度,緯度,高度はありません)
左から
データ取得時間:計器の電源をONした時刻より秒単位で。例ではロギング開始が装置の電源ONより430秒後であったということです。このタイムスタンプ
は
パソコンの時間に計器のタイマーカウントを加算してゆき、パソコンの時間とタイマーカウントの時間に差ができすぎるとパソコンの時間に補正して
います。
角度: 角速度、重力、地磁気のデータをカルマンフィルタ演算で算出した角度です。
角速度: 角速度センサ(ジャイロ)出力を温度・リニアリティ補正等したものです。* 計測装置が静止状態にあると判断した場合は自動的にゼロ点補正
します(角度モード)。
加速度: 加速度センサ出力を温度・リニアリティ補正等したものです。*
温度: 筐体内X軸ジャイロにおいた温度センサの参考出力です。これが安定してから更に10分程置いてからの測定が最も理想的です。
なおGPS信号を得るには、GPSアンテナから空全体がよく見える条件で最初数分かかります。
* スケールモードまたは角度モード時 戻る
Q. Gyro-View/Nav-Viewのロギングは長時間できますか?
A.
データのHDDへの書き込みはロギング中も頻繁におこなわれPC処理上の限界までできます. 例として57000行でファイルサイズは7MB超あります
が、当然乍らファイルサイズが大きくなるとNOTEPADでは開けなくなるのでそれなりのエディタを使用してください。 AHRS自体の能力は安定してい
ますが、ロギングは受け側のソフト(通常はPC)に依存(特にWindows上)しますのでご注意ください。 戻る
Q. Nav-ViewでなくDOSでロギングしたいのですが
A. RS232出力データ配列はマニュアルに
公開されて
いますのでユーザー様でリアルタイムOSのプログラムを組んでいただくことが可能です。所詮GUIが目的であるWindows上では割込などでデータ取り
には不向きですのでDOSプログラムがベターです。AHRS400用に限りデータ取込可能というDOSサンプルプログラムとソース
Grab-Data
を参考用としてのみ提供させていただきますが、これは製品ではなくサポートやご質問にはお答えできませんのでソースが読める方がお使いください。
なおGrab-DataではPCのボーレート設定ができませんので予め別のターミナルソフト等でPCのボーレートとAHRSの初期ボーレートを合わせてお
くことを推奨します。
例としてAHRS400角度モード時でログファイルがDATAの場合のサンプルコマンドは:
grab_data DATA -m a -c COM1 -b 38400 -a
440シリーズの場合はマニュアルの最後尾に
サンプルソースが書いてあります
戻る
Q. ボーレートなどの設定を変更したいのですが
A. AHRS400の場合、ターミナルソフトで変えますが、HyperTerminalでできない場合は他のターミナルソフトで試してください(例)。 おぼえておくことは:設定は38400,
8databit-1stopbit-NOparity,
PCから装置に送信する文字はエコーバックがONでない限りターミナル画面に表示されないのが普通であること、装置からの応答はASCIIだが角度等の
データはHexであること。 Gyro-Viewを起動すると装置は自動的にContinuous
Data Transmit Mode (連続モード)に変更となるので、その状態からコマンドを送信する場合はまずPolled
Mode(獲得モード)に戻すため大文字Pを送信すること。 ボーレートの変更は装置デフォルトの38400からのみ可能であること、装置の電源を一旦
Offにするとデフォルト値に戻る、などです。
440シリーズのボーレート変更は「440シ
リーズで、リブートしても設定変更が保存されるようにするには?
」をマニュアルとあわせてお読み下さい。 戻
る
Q. 装置をONにしたままパソコンを再起動するとカーソルがあちこちに飛びます
A.
装置のせいではありません。 パソコンがシリアル入力をマウスとまちがえているのです。 パソコン起動完了してから使用してください。これはパソコンの種
類にも依存するようです。
戻
る
Q. 出荷検査書は付きますか?
A. 付きません。 クロスボー社内規定の検査でOK/NG判定され出荷されています。 戻る
Q. RoHS対応ですか?
A. EUのDirectiveによりますとCategory 9/ Monitoring and Control Instruments
は対象外となっており、Crossbow慣性計測ユニット、加速度センサ、MOTEはこれにあたりますのでRoHS対象外です。 戻る
Q. 取説の寸法精度は?
A. インチで寸法が仕様にされてい、Toleranceは±0.02インチです。センサ・アラインメントは約1%以内です。 戻る
Q. 静止しても、角度の出力値が変化し続けます
(AHRS/NAV)。
A. 起動時に一分間完全静止されていることを確認してください。
ヨー角の場合でしたら磁気補正が充分行われていない (または、補正時から磁気環境が変化した)と思われます。再度磁気補正をしてください。なお物体が静止しているのに方位角値が動いている場合、値がほぼ静止するまで待ってから(数秒〜数分)、磁気補正・再補正を行うこと。 磁気補正の回転は慣性機器本体だけでなく、それを設置した物体ごと回転(例:自動車ならロータリーをゆっくり一周)させてください。電源はノイズのない直流を供給してください。
ロール/ピッチ角の場合は上述の通り電源ON後1分は静止させて自己キャリブレーションさせていないからであると思われます:電源ON後1分は静止させて
ください (姿勢角を一定に出来ない海上装置などはご注文前に別途相談してください。) なお稀に磁気補正が不十分でロールピッチに影響が出ることもあり
ますので磁気補正は必ず行ってください。なお補正計算が完全に収束するまではジャイロ依存値です。 戻る
Q. AHRS/NAVでピッチ角を直角近くまで傾けると少し誤差が出るようですが
A.
3次元カルマンフィルターアルゴリズムで特異点(Singularity)があるため本現象が起きます。つまり特異点の近傍では空間の非線形性が強くなり
厳密解の収束性悪化で解を求めるのが困難となるからです。 ロール角ではこの現象はありませんので直角近くまで傾ける使用の場合はロール軸がそうなるよう
にセット
されることをお勧めします。
戻る
Q. 本来ロール角とピッチ角の検出をするVGを、横に寝かせて使うとヨー角とピッチ角の2軸角度計
測ができますか?
A.
できません。VGはジャイロと重力を参照してロール角とピッチ角を検出する装置であり、ヨー角の検出にはジャイロと地磁気を参照する必要がありますがVG
に磁気センサはありません。ヨー角の検出にはAHRSが必要です。 戻る
Q.
2軸加速度センサ(つまり吊り下げた錘と同等)だけあれば姿勢角がわかるのではないのですか?
A.
静止している場合はそうです。動いている場合はちがいます:一定の加速度で加速している車の中で錘をぶら下げると錘は一定方向に傾きますがそれは
正しい姿勢角ではなく、車の加速度成分を含みます。カーブ走行している車のなかで錘をぶら下げると遠心力で錘は横方向に傾きますがそれは正しい姿勢角
ではありません。 重力と動加速度は分離できないのです。ですからジャイロの出力を積分して想定角度を求め、それと加速度を比較し所定の演算をする
カルマンフィルタアルゴリズムが必要となります。 戻る
Q. カルマンフィルタとは何ですか?
A.
ひとことで説明しにくいですが、現在(迄)の計測値から一期先予測を行い、新しい計測値が得られると予測誤差を評価して予測精度を改善していく
アルゴリズムとお考えください。(VG700はAdoptive-Tという別の形式をとっています)
戻る
Q. 3軸磁気センサだけでAHRSと同機能にならないのですか?
A.
地磁気のベクトルは水平ではなく傾いています。 ですから3軸磁気センサだけで姿勢角(ロール角とピッチ角:つまり重力の方向に対する相対角度)
を検出するのは無理です。 戻る
Q. では1軸磁気センサがあればヨー角の検出ができるのでは?
A.
1軸磁気センサを常に水平に保持するなら、可能です。しかし水平を検出するには姿勢角の検出が必要ですから上記のQ&Aの如くジャイロや加速度セ
ンサが必要になります。 また姿勢角が大きくなったとき磁気精度を保持するためには磁気センサが3軸必要となります 戻る
Q. 無重力状態で姿勢角の検出はできますか?
A.
長時間の無重力(または定加速度)では姿勢角のズレが予想されますが、長時間の無重力や定加速度は宇宙空間に出たり、ジェット機級の推進装置を
装備しないと出ませんので通常使う範囲で問題になったことはありません。 戻る
Q. 加速度を2回積分して距離を算出することはできますか?
A.
理論上はそうでも、実際は困難です。 加速度センサのエラー成分を積分するだけでも時間と共にどんどん誤差が蓄積するわけですから、
それをもう1度積分すると殆ど参考にならない数値になってしまいます。 加速度の2回積分で距離を出すには数千万円級のシステムを使用しても
近似値を出すのが精一杯です。(航法の場合は航法座標系(North-East-Down)に変換してから積分する必要がありますがその際に、
AHRS本来の姿勢の誤差の他に、姿勢や速度や位置の初期値の誤差が大きく影響します。なお当社製品は慣性航法用に設計されたものではありません)
戻る
Q. 温度データも出力されますが、これは何ですか?
A.
内部センサの温度補正のための装置筐体内温度センサ値です。 ただしこの温度センサ精度は仕様にないため出力値は参考用です。
既知の症状としてSパケットで温度データが誤表示される場合がありますが、実際には正しい温度で正常に補正されています。
戻る
Q. 装置をしばらく使用していると暖かくなってきますが故障ですか
?
A. 通常の使用で暖かくなります。 戻る
Q. アナログ出力の精度は?
A.
(400/700シリーズの場合)デジタル出力の仕様が正規であり、アナログ出力はデジタル出力をDA変換しているだけですので、DAの誤
差分の精度(DA変換誤差と温度変化による誤差)
が問われます。具体的には角速度で3.6
deg/sec 角度で2 deg
程誤差が増えますが、安定した温度でゼロ点を確認し、(温度が変わるほどの)長時間データを採らなければ弱点は補間できると考えられます。加速度は+1G
で電圧が上がる方向(Yのみ逆)になります。(440シリーズの場合)NAV-DAC440の
精度は1.5%となっております。 戻る
Q. アラインメント差の計算は?
A.
ロール角(またはピッチ角)の例:設置後静止状態でロール角を計測、θとする、同位置で設置物体ごと方位を180度転換し静止、ロール角を計測、φとする。(θ+φ)÷2=ロール角アラインメント差(機器を設置し計測環境を確定して、カルマン補正収束を以って数値をみること。例えば乗車員の位置が変わると車体の傾斜も変わる事などに注意。) アラインメントが1°ずれた場合の角速度・加速度の出力誤差は 1-cos1°= 0.00015 = 0.015% です。
戻る
Q. 日本国内での販売実績は?
A.
大手自動車会社はほとんどすべて、船舶・海洋機器系や土木建築系、航空機や鉄道車両などの重工系、鉄道会社、政府・大学系研究機関のほかロボット/GPS専門系などです。
これらのユーザー様よりリピートオーダーも多々あります。