研究で、加速度センサから用いたデータを処理していてふと思ったのだが、なぜ加速度を用いているのだろう
ということで調べてみた備忘録
参考にさせて頂いたサイト（https://www.yukisako.xyz/entry/acceleration_sensor）
最もシンプル（主観）なセンサといえば、変位をそのままセンシングしたりする、例えばマイクなどが思いつく。
だが、触覚デバイスなどは加速度を用いるのが一般的なのはなぜだろうか
そのミソとなるのはデバイスの”特性”にあった。
近年の電子デバイスは、その名の通り電子制御されている。
さらにいうと、電圧、電流、インピーダンスの大きく3つのパラメータを扱う。
当たり前だが、センサーなので物理信号を離散的な電気の情報に変換しなければいけない。
そこで目をつけたのが、物体の変形と抵抗値の変化である。
まず、物理の式である以下の2つの式に注目してほしい。
ma=F, F=kx
そして、次に抵抗値に関してだが、ある長さl、断面積A,抵抗率ρの抵抗値Rに関する以下の式を見てほしい。
R=ρ(l/A)
ここでの”抵抗”とは電流の抵抗値のことだが、単位に注目すると、RとFの単位は同じものとなる(証明は省く)
Rの式から、抵抗値は長さや断面積の変化に伴い変化することがわかるが、これを利用して抵抗値の変化をみることで、物体にかかった力の変化がわかり、結果加速度がわかる、ということだ。
あまり具体的にかけなかったのでもう少ししっかり理解して再度まとめ直したい．．．
コメント