コンパスセンサーについて

これまでに、おもちゃから取り出したコンパスセンサー（HM55B）をAVRやArduinoに接続したりして遊んでいました。

（最終的にはATTiny13と組み合わせてNXTに接続する目的だったのですが・・・既に挫折 orz ）

確かに、Yahooオークションなどで、安く（100円とか）で入手できますが・・・実用という点ではどうでしょうか？

とくに、子供に使わせるにはちょっと面倒かなぁ。と思っています。

でも、コンパスセンサーの原理がわかったような気がします。

じゃあ、（私が忘れないうちに）HM55Bについて少し書きたいと思います。

以下は、私が経験から（勝手に）感じたことなので、正しいかどうかは不明です。

まず、コンパスセンサーは、普通はセンサーが向いている方向（方位）を検知します。

これまで実験してきたHMC6352などは、センサーの向いている方位を0.0~359.9の数値で示してくれます。

しかし、HM55Bは、そこまで優しくありません。

HM55Bには磁気センサーが2組搭載されています。　その2つの磁気センサーを直角に配して設置し、それぞれの値を教えてくれます。

それぞれの磁気センサーは、北に向くほど値が大きくなり、東や西に向いているときは「0」、南に向くと値がマイナスになります。（となるハズ）

このXとYの2つの磁気センサーの値を返してくれるだけです。

それを読み出した後に、プログラムの方で、方向（方位）に換算しなければなりません。

（普通のコンパスセンサーは、この方向の換算まで含めてやってくれるってことですね。）

換算の方法は、

Vx>0 Vy<0  の場合　θ = Arctan( -Vy / Vx )   

となります。　あとはVxとVyの正負の場合分けでいろいろ有りますが・・・

具体的な Arctan の計算方法が判らなかったので、5度単位でMS-Excelで計算した値を配列に格納し、取得したデータと比較して方向（方位）に変換しました。

こんな感じで、2組の磁気センサーを直角に配したもので、角度（方位）が判ります。

もしかしたら・・・今流行？の「傾いても方位がわかるコンパスセンサー」は3組の磁気センサーをそれぞれ直角に配しているのでしょう・・・きっと。

コンパスセンサーの原理は、まあこんなものでしょう。

で、コンパスセンサーを使うときに重要なのが・・・キャリブレーションですね。

このHM55Bは、そもそもキャリブレーションの機能は付いていないと思うので・・・プログラムの方で、対応しなければならないようです。

コンパスセンサーを真北に向けると、Vx:60 Vy:10 となりました。　

（本来 Vy:0 となるハズなのですが・・・やっぱり誤差でしょうか）

今度は、真南に向けると Vx:-54 Vy:8 となりました。

この結果、Vxからは3を引く、Vyからは9を引くことにしました。

私は、こうしましたが・・・

どうも一周（二周）回してみて、最大値、最小値を計測し、最大値と最小値の平均が「0」になるように定数を足す（または引く）のが普通のキャリブレーションのしくみのようです。

だから、市販のコンパスセンサーは、キャリブレーションで、1周～２周回すのでしょうね。

これで、とりあえず、コンパスセンサーとして使えるようになりました。

（コンパスセンサーの原理っぽいことは自分として納得しました。）

所詮精度は・・・おもちゃですけど・・・

ちなみに、今回題材になった HM55B ですが・・・30USD程度で売られています。

・・・いまさらこれを買う人はいないでしょうけど・・・（笑）