【L-RTK】磁気方位センサ方位校正Pgm作った<RTKのHeadingと比較検討>

RTKの軌跡とその時にスキー板の角度(Heading)を磁気センサで測定しようとしてます。
 RTK2Ch使えば、Headingも測定できるのですが、スキー板の場合、先端部はしなるのでスキー板の軸がずれてしまうので、2Ch間の距離を短くしないといけません、しかし、RTKの測位誤差をかぶってしまうと30cm距離で5cmも測位誤差がでたら、atan(5/30)=9.5度も誤差がでてしまいます。スキーの進行方向に対して、板軸の挟角を求めて横滑り現象を測定したいので、RTKのHeadingでは厳しいかと思ってますが、スマホの磁気方位センサの精度も立派なものではないので、一度測定してみてから、再度
検討しなおすことで進めます。

●磁気方位の校正プログラム
 大まかなやり方は、ヨー角で何回転か磁気センサのXY値をサンプリングして、そのデータをXYプロットして中心ずれ座標値、軸の傾き角度、楕円の短辺長辺の長さを楕円の回帰計算で、統計処理して、補正パラメータを
 算出します。楕円の回帰計算は、こちらのページで、EXCELシートのサンプルがあったので、ダウンロードさせていただいて、このシートのデータ入力欄に、VBAから生データを集計したパラメータ14個を代入して、
 計算はシートのEXCEL関数で計算した結果が結果欄にでてくるので、それをVBAで読み込むという、ずるいやり方で、楕円回帰プログラムとしました。流れとしては、生データの楕円=>中心移動=>軸の回転=>長辺短辺合わせで円にする処理です。

●pgmの動作検証
室内で回転させて校正したのと庭にでて回転させて校正させた値がずいぶん違ってました、近くに磁界があるといくらでも狂う原理なので、
できるだけ金属がないところのほうがいいのですが、いかんせん、スキー板自体が、エッジと金属板が豊富に使われてますので、磁界が発生している可能性があるので、スキー板そのものに取り付けて、回転校正してみました。
スキー板を回転台に載せてスマホを載せて、回転させます。

校正結果は、

●上記校正パラメータを実際のスキーの回転運動の補正値としてつかった結果
N-E間を90度往復運動させた場合
-10度~110度くらいの角度がでてきましたので補正Pgmとしては
できているのかなと思いますが、正確な精度は、横滑り角の検討で
考察してから必要な精度の対策をうっていきます。


●以後
 スマホIMUの磁気センサを使ったHeading方向測定とRTK2CHを使ったHeading測定を同時に行って、両者のばらつきを比較してみてみます。

 

 

 

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