6自由度の座標分解

赤線で描かれている直方体は剛体であり、上面は正方形とします。直方体の角に取り付けてある矢印は、直方体の動きを検出するセンサ、例えば加速度センサ等です。水色のセンサが上下方向の動きを検出するセンサ、黄色のセンサが水平方向の動きを検出するセンサで、それぞれ3個ずつ計6個あります。各センサは、座標軸の矢印方向の動きを検出するとプラス出力するものとします。

また、XYZ座標の交点は立方体の上面のセンターにあるものとし、XYZ軸を中心とする回転座標を、それぞれθX θY　θZとします。

直方体が6自由度で動いているとき、このようにセンサを取り付け、各センサの検出信号を入力として図に示す行列演算することにより、直方体をXYZおよびθX θY　θZ、それぞれの座標の動きとして個々に取り出すことができます。

入力パラメータの数値は直方体の形状、座標の位置等、上記条件においてのみこの数値になります。

（行列の計算方法は、「hパラメータとトランジスタ等価回路①」を参照してください。）

関連記事：「自由度の話」2009-11-23