Up IMU (Inertial Measurement Unit) 作成: 2026-07-12
更新: 2026-07-12
４足歩行ロボット ＞ 身体 ＞ 感覚系 ＞ 位置覚 ＞ IMU

    位置覚が使う慣性センサーは，IMU と呼ばれているものである。

    ○ IMU (Inertial Measurement Unit)
    これは，
    　　ジャイロ
    　　＋ 加速度計
    　　（場合によっては）
    　　＋ 磁気計
    で構成される。

    (1) ジャイロセンサー（角速度センサー）
    身体の回転（角速度）を測る：
    　　コマの「歳差運動」を電子的に測る
    　　x, y, z の３軸の回転速度を出力
    　　単位は rad/s

    IMU のジャイロは，｢コマを使わないジャイ口｣ ── コマの力学を電子化したもの。

    しくみ：
    MEMS (微細加工) で作られた小さな振動体があり，
    その振動体が回転によって「コリオリ力」を受けることで角速度を検出する。

    (2) 加速度センサー
    身体の加速度（直線運動）を測る。
    　　x, y, z の３軸の加速度
    　　単位は m/s²
    　　(重力加速度 g も含む)

    しくみ：
    内部に「小さな重り」があり，
    その重りが動くことで加速度を検出する。

    (3) 磁気センサー（地磁気センサー）
    地磁気の方向を測る：
    　　３軸の磁場ベクトルを出力

    コンパスの電子版。
    慣性航法の補助として使われる。


    ○ 向き・位置の計算 (｢慣性航法｣)
    IMU が出すのは ｢角速度｣ と ｢加速度｣。

    角速度を積分すると，どれだけ回ったかがわかり，
    向きがわかる：
    　　ω → θ

    加速度を２回積分すると，どれだけ移動したかがわかり，
    位置がわかる：
    　　a → p