人力飛行機Daedalusの動画日本語字幕版


以前、人力飛行機の飛行距離記録を持つダイダロス(Daedalus)の記事を書きました。

ダイダロス研究

ダイダロス研究その2

youtubeにあがっているDaedalusのドキュメンタリー映像がとても良いって話をしていたわけですが、その動画に日本語字幕をつけてくれる稀有な存在が現れましたw

字幕つけてくれたMASAO氏は「鳥人間書類交流」というサイトも製作・運営していますし、鳥人間界隈に貢献していてすごいなぁと思います。

動画

クォータニオンとかorientation filterとか


最近fenrirさんのオープンソースハードウェアプロジェクトNinja-Scan-Lite(ブログページ)を広めようとNinja-Scan-Lite(ちょっとすごいロガー)(Google Code内プロジェクトページ)を中国深センに部品実装まで発注しました。写真はちょっとすごいロガーの1号機です。最近無事に秋田大学に納めまさせて頂きました。
その記事は後日書くとして、ジャイロで値を計測しても、姿勢角が知りたいのに、けっこう悩ましいですよね。
クォータニオンってやつを使うと計算が便利ってところまでは調べるとわかるのですが、
日本語の教科書はあっても、Web上の日本語記事はロクなのがありません。
公開されている論文だと良いのがありますが、日本の某企業の公開論文が悪すぎて時間を無駄にしたりしました。

クォータニオンの説明と計算は実際に商品にしているx-io社のものが良いです。どこかで前提条件となるクォータニオンの説明を見た後で、実装を確認する感じのレベル対象です。
特にMatlabの実装まで示しているので、参考になります。
http://www.x-io.co.uk/quaternions/

x-io社の慣性計測ユニットは加速度とジャイロと地磁気の値から現在の姿勢をフィルタリングして姿勢を求めるアルゴリズムが走っています。
フィルタの中身は公開されていて、orientation filterで調べると出てきます。

orientation filterには2パターンのフィルタがあります。
・加速度とジャイロから姿勢を求めるIMU filter
・加速度、ジャイロ、地磁気から姿勢を求めるMARG filter

どちらも、フィルタの機能として動きが少ないこと前提です。
フィルタのパラメータである、βとγの値を変えると動いている対象にもある程度対応できるようですが、
加速度は重力加速度のみを検知していて、磁気センサーは地磁気のみを計測していることが、フィルタの前提条件になっています。
センサー統合する際に多く用いられるカルマンフィルタに比べて計算負荷が少ないことが論文中のメリットに書いてあります。

その分使用条件があるのですが。。。

MEMSセンサーのジャイロのバイアスは無視出来ないほど大きいので、このようなセンサー統合が必要になってきます。多くのスマホでももう少し簡単なフィルタが入ってセンサー統合しているはずです。complementary filterとかが多いのでしょうか。。。

x-io社は色々とオープンソースにしていて期待しているところです。

というか個人プロジェクト的には明らかにライバルです。
http://www.x-io.co.uk/category/open-source/