エンベデッドシステムスペシャリスト試験 令和6年度 秋期 午前II 問24

【正解】イ

IMUは慣性計測装置と呼ばれ、主に加速度センサーとジャイロセンサーを組み合わせた装置です。加速度センサーは各軸方向の加速度を、ジャイロセンサーは各軸回りの角速度を測定します。これらの値を利用すると、機体の傾きや回転の変化を推定できます。ドローンでは、飛行中の姿勢変化をIMUで検出し、制御装置が各モーターの回転数を調整して機体を安定させます。したがって、加速度と角速度を測定してドローンの姿勢を制御するイが適切です。

アの対象物との距離を測定するという説明は誤りです。距離の測定には、赤外線センサー、超音波センサー、LiDARなどを用います。これらは反射光や反射音の到達時間などから対象物までの距離を求めます。

ウの電流を測定してモーターの回転数を検出するという説明は誤りです。電流の測定には電流センサーを使用します。回転数の直接的な検出には、ロータリーエンコーダ、ホールセンサー、タコジェネレータなどが用いられます。

エの握る力を測定するという説明は誤りです。把持力の測定には、ひずみゲージを利用した力センサー、圧力センサー、ロードセルなどを使用します。IMUが測るのは物体の運動や回転に関する量です。

【ポイント】 IMUの基本的な測定対象は、加速度と角速度です。製品によっては地磁気センサーも組み合わせます。 自動車、ドローン、ロボット、スマートフォンなどの姿勢推定や動作検出に利用されます。