3軸加速度計に左手座標系があるように見えるのはなぜですか?


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ADXL345データシートの 35ページ(図58)を注意深く検査すると、重力荷重のみで、チップは左手座標系を使用していることがわかります。このチップでの私自身の実験はこれを確認します。

私は通常、チップを使用して重力ベクトルを示します。したがって、このチップを使用するときは、値を無効にして右手座標系を取得します。しかし、これは正しくないようです。左手座標系には論理的および数学的説明があると思いますが、それが何であるかはわかりません。

ADXL345データシートの画像


これに標準があるかどうかはわかりませんが、ほとんどのフライトダイナミクスアプリケーションが右手座標系を使用しているという事実に関係している可能性があります(おそらく、メーカーは、加速度計が空中ボット/車両で最大の使用法を見つけると考えています)。ただの推測です。しかし、とにかくあなたの質問は何ですか?座標系が気に入らない場合は、最適なシステムに変換してください。
メッツバーグ2013

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また、すべての値を無効にする場合は、実際には別の座標系に変換するのではなく、オクタント1からオクタント7に移動するだけです。代わりに、y軸とz軸を交換する
チャック

私には有効な質問のようです...
JJM Driessen '19

回答:


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その答えは、3軸加速度計には重力だけのための左手座標系がないということです。静的な状態(つまり、加速度計が慣性フレームに対して加速していない場合)では、重力加速度そのものではなく、重力加速度のを測定します。

より一般的に言えば、加速度計は、慣性フレームに対する重力センサーの実際の加速度と重力加速度 の差を測定します 加速度計によって測定されるこの「加速度」は、適切な加速

aaccelerometer=asensorFrameg

これは、自由落下中の加速度計の測定値を確認することで簡単に確認できます。その場合、センサーの実際の加速度はに等しくなるため、加速度計の測定値はになり。g0


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これは左手座標系を使用していません!図の大まかな編集を確認してください。

ここに画像の説明を入力してください

各座標系(XYZの場合はRGB、重力の場合は黒)では、重力ベクトルが適切な軸の負の方向に揃えられていることに注意してください。逆の方法でそれらを描画することもできますが、重力がない場合の実際の加速度は同じ測定値を生成するために上向きになります。たぶんこれが、アプリケーションで値の否定が機能する理由です。


つまり、チップを1gの量でX方向に加速すると、Xで-1gの応答が出力されるということですか。これは単に質問を言い換えただけです。これが右手系の座標系であることは知っています。問題はなぜ否定であるかです。
ベン

私は質問を再言しません、あなたはそれが左手座標系を使用していると言っています、しかしあなたの図は様々な応答による右手座標系を示しています。私のコメントは、「あなたの車の中で」「前進」方向に加速すると重量が「後退」するのを感じるだろうという事実についてです-それが加速度計がどのように機能するかの背後にある原理です。加速していなくても重力が感じられるため、ゼロ重力で同じ信号を取得したい場合は、下向きではなく上向きに加速する必要があります。私の答えが少し紛らわしい場合はごめんなさい!
ブライアンリンチ

チップをX方向に1gの量で加速すると、Xで1gの応答が出力されます(-1gではありません)。重力が-X方向(つまり、図の左側の上部にある構成)を指している場合を考慮してください。X方向に加速すると、追加の重量が押し戻されるので、重力によってすでに感じられている1gに-メーカーの図に示されているようにX方向にプラスです。あなたがその設定でそれを落とした一方、それはX方向に-1Gで加速すると0に相殺
ブライアン・リンチ

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結局のところ、マトリックスを使用して、使用した座標系を独自のシステムに変換できます。これは通常、ルーティングが困難なためにパーツを特定の方向に配置する必要がある場合です。単純な3x3マトリックスを使用して、X、Y、Zの読み取り値を変換し、それらすべてを複数のセンサーに合わせることができます。マトリックスは、変換がどのように行われるかに応じて、0、1、および-1の値を持ちます。


左手座標系が使用されている理由はまったくわかりません。
JJM Driessen、2015

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これについての私の最良の推測は、左手系の座標系では、あなたが右側を上にすると重力が正になり、逆にすると重力が負になるということでしょう。私のコメントで述べたように、座標系を「変換」する方法に注意してください。すべての値を無効にすると、1つのオクタントから別のオクタントに移動します。

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