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加速度センサーの値を強度と角度に変換

加速度センサーの値が静止していると1Gを示します。
その時の加速度センサーの値を(x,y,z)として、重力のみを検出しているときに、センサーがどの角度に傾いているのか計算してみたいと思います。その前提として、加速度センサーの絶対値 aが、1のときであることを前提としています。
すなわち a = √(x^2+y^2+z^2) = 1G=9.8m/sのことです。

  • a = √(x^2+y^2+z^2)
  • Θx = atan(x /√(y^2+z^2)) * 180 / 3.14
  • Θy = atan(y /√(x^2+z^2)) * 180 / 3.14
  • Θz = atan(z /√(x^2+y^2)) * 180 / 3.14

この計算では、空間を次の方法で表現しています。

  • aは、加速度の絶対値
  • ΘxはYZ平面に対する角度
  • Θyの角度はZX平面に対する角度
  • Θx軸の角度はXY平面に対する角度

acc_graph1.png
acc_graph2.png
acc_graph3.png

この計算式を使って基板の角度を計算すると、重力が向いている方向を知ることが出来ます。

detail.png

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