夜間瀬スキー場での滑走データ８０％が壊れていたデータをChatGPTに修復してもらって何とか一部みれるようになりました。テストライダー経験がご豊富な小賀坂スキーの横田様にテストライドして頂いたデータがもったいないので、何とか復元を試みました。
１本目のデータ欲しかったのは、上部で高速で飛ばした時のデータが非常に貴重なので、５月末から２週間ずっと再現に取り組んできた次第です。
下記同期動画はChatGPTに教えてもらいながら数日で作成できたものです、製作会話はこちらのリンク サンプルコードもあります。
https://chatgpt.com/share/685f6897-be60-800c-aaec-564e13e0aae3
１本目の速度 headMot角と角速度グラフ同期動画です。
●データ解析の目的
何が欲しいかというと、来シーズンに小型軽量化してブーツの後ろに取り付けるだけで、スキー板には何も設置しないでも同レベルの滑走データをとるためターンのシミュレーションの基礎データを得るためです。
基礎データがそろったら、エンコーダ軸上にIMUを設置してステップモーターで制御してターンの角速度変化を
再現して、IMUのカルマンフィルタをカスタマイズしていく開発をいたします。
②ずらしのグラフ
板のHeadingは、失敗していて生きているデータがすくないのでスパイクノイズだらけですが、
一部きれいにheadMotに合っている箇所がみられます。
赤線；headMot（速度ベクトル方向） 緑線：Heading角（板の方向） 青線：速度（1000が36kmh)
赤線と緑線が重なれば横滑り角はゼロでズレないカービングターンだと判断してますが、
詳しくみるには、TopのHeading角とTailのHeading角を比較しないと正確にはわからないです
そのために、アンテナをTopとTailにつけたのですが、Tailがバグでログ失敗したので今シーズンは
カービングの原理まで踏み込めませんでしたので、来シーズン宜しくお願いいたします。
●Heading角のスパイクをとったらずらしが見えました
板のHeading角（Ｔｏｐ－Ｃｅｎｔｅｒ）の方角 で横田様の操作と一致が見られました。
９ターンまでずらして迎え角を作っていたとのことで１－４ターンはHeading角とheadMotが離れてます
４－９ターンで徐々に両者のすきまが縮小してきて９ターン以降は重なるようになってきてます。
●横田様の１本目のスキー操作のお話し貴重です。
１）９本目までは前半にずらして迎え角を作っている
２）１１本目以降はフルカービングしている
青線の速度をみると仰る通りで、速度が１０ターン目まで加速しています。それ以降
１３，１４ターンが短く減速してますが、最高速度(５０－５７ｋｍｈ)付近を維持されてます。
ターン部分を拡大してずらしを観察しますが、何分緑のHeadingデータが死にかけているので、傾向だけでもつかめるか
観察１：１ターン目は、headMotピーク直前にHeadingが先に向いています。横田様が仰っている迎え角をずらして作っているという
状況でいいでしょうか。
観察２：２－３ターンは前半がheadMotとHeadingでズレがみられますが、これも迎え角をつくるためにずらしているという理解で
よろしいでしょうか。
観察３：５ターン目あたりから時速５０kmhを超えて、headMotとHeading角が一致するようになってます。
カービンターンが始まったということでよろしいでしょうか、
観察４：９，１０，１１，１２で大きくHeadingがずれているのは、Heading角はログデータの化けだと思います。
感想；時速５０ｋｍｈ以上になればずれているとこの速度がでないので、横滑り角は小さくならないと出ない速度だと理解しました
私はこのような速度で滑ったことがないので、横田様には感謝です。
更に、現在のRTKでは８Hzサンプリングなので時速５０ｋｍｈだと14m/secですので120msec周期だと１．６８ｍ間隔なので
粗いデータサンプリングなので、改めて２５Hz以上は必要かと感じました。
●角速度のブレの原因調査
headMot（速度ベクトル方角）から角速度を算出したのですが、ターン後半 山回り時に角速度がぶれる現象が
見受けられました。これがセンシングによるものなのか、スキーが実際にブレているのかが区別がつかない。
そのため 横田様が自撮りしていただいた動画とグラフを同期させて観察することにしました。
①headMotと角速度のグラフ説明
青線がheadMotです。
headMotが右下がりだと方位角が減少する回転ですので、CCW回転つまり右谷足ターンです。
headMotが右上がりだと方位角が増加する回転ですので、CW回転つまり左谷足ターンです。
headMotのピークは切り替えポイントです。（専門用語ではなんと呼ばれているのでしょうか？）
②赤線が角速度でheadMotを微分し計算したものです
微分はノイズの塊なので、これが何を意味するものかが判断が難しくなるのですが、
角速度がマイナスになるのは減少ではなく方向がCCWだからマイナスを表してます。
ターン開始から谷回りで角速度が増加して-50度/秒付近でピークを迎えます。
このピークがターン弧のピークです。
谷底を迎えてからCCWの角速度が減少して、次のCW回転に備えていきます。
赤線は、CCWのみ微分しているのでCWターンではないので直線変化になってます。
動画を手で回しながら、角速度がぶれている周辺の右スキーの映像を観察しました。
傾向：角速度のブレている付近で右スキーが雪煙りが発生している現象がみられる
下記画像をご確認いただければ、その傾向が確認できると思います。
当日硬くて荒れた斜面だったので、高速で凹凸雪面を蹴散らす時に発生した雪煙ではないかと思います。その衝撃で角速度が
ぶれたのではないか想像してます。
角速度自体が微分しているので、ノイズがでやすいので、物理現象なのか処理ノイズなのかの
区別が難しいですが、これからIMU化するには、角速度の正確な見極めた非常に重要になりますのでご協力お願いいたします
●以後
現在 ターン角シミュレータ装置組み立て準備中です。IMUがHeadinga角をどこまでの精度で計測できるかトライして
小型軽量シンプルSTA26システムを目指していきますので、ご協力、ご指導宜しくお願いいたします。
STA25のシステムは、ターンの迎え角解析などで来年こそはノイズのない信頼の高いデータを測定しようと思います
