特集 応用広がるモーションキャプチャ
慣性センサ式着衣型モーションキャプチャシステムとその応用≪計測技術≫
はじめに
慣性センサ式・モーションキャプチャシステム
慣性センサ(Inertial Measurement Unit:以下、IMU)とは3次元の慣性運動すなわち3軸方向の並進運動と3軸方向の回転運動を計測するセンサで、3軸の加速度センサと3軸の角速度(ジャイロ)センサから構成され、6軸のIMUと呼ばれている。さらにモーションキャプチャでは、IMUの欠点であるドリフトを補正するために3軸の磁気センサと組み合わせて用いられることが多い。地磁気は慣性運動ではないが、まとめて9軸のIMUと呼ばれることもある。
慣性センサは航空機などの姿勢制御を行うために古くから用いられていたが、半導体技術の向上に伴い、Micro Electro Mechanical Systems(以下、MEMS)と呼ばれる微細な機械部品で非常に小さなIMUが作られるようになった。近年ではこれがスマートフォンに採用され、安価で高精度なものを入手できるようになってきた。
本稿では、光学式と並んで広く用いられる慣性センサ式のモーションキャプチャシステムについて解説し、さらにIMUを衣服に搭載した着衣型モーションキャプチャシステムとその応用について紹介する。
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