慣性計測装置(IMU: 加速度・角速度センサ)の機能とドローン姿勢制御への応用

IMU(Inertial Measurement Unit: 慣性計測装置) は、物体の運動を検出するために、3軸の 加速度センサー と3軸の 角速度(ジャイロ)センサー (場合によっては3軸の地磁気センサーを加えた9軸)を1つのパッケージに統合したセンサモジュールです。 移動体自身の加速度や回転角速度をリアルタイムに高精度計測できるため、飛行中の ドローンの姿勢制御や自律飛行 、航空機・ミサイルの航法装置、スマートフォンやVRゴーグルの頭部トラッキング、自動車の車両姿勢安定制御(ESC)などに不可欠なセンサとして幅広く応用されています。したがって、正解は イ です。 ア: 自動ドアで距離や物体の接近を測定するために用いられるのは「超音波センサー」や「赤外線(PIR)センサー」、「ミリ波レーダー」などです。 ウ: モーターの回転数を検出するために用いられるのは「ロータリーエンコーダ」や「ホール素子」などです。 エ: ロボットハンドの把持力(接触力)を測定するために用いられるのは「圧力センサー」や「触覚センサー(歪みゲージ)」などです。

IMU(Inertial Measurement Unit)の応用事例として,適切なものはどれか。

出典令和6年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問24
ア
自動ドアの開閉のために対象物との距離を測定する。
イ
ドローンの姿勢を制御するために加速度,角速度を測定する。
ウ
モーターの回転数を検出するために電流を測定する。
エ
ロボットアームが対象物を持ち運ぶ際の握る力を測定する。