宇宙の磁力計
ほら、最近、arduinoを実験するために磁力計を購入しました。cubesat用のlitle flyコンピューターの構築を開始したいと思います（このcubesatにはイオンエンジンがあるので、推力があります）。マグネトメンターの方位角を読み始めましたが、すべて問題ありませんでした。質問は、フライコンピューターで磁力計を使用する方法は何ですか。北をコンパスとして検出するためですか、それとも単にX軸の動きを検出するためですか？そして：磁力計は地球と同じように空間で機能しますか？いいえ、bcsは地球の磁場を使って検出しますよね？私は加速度計とジャイロスコープも購入しているので、残りの移動軸と速度を検出する方法を知っています。だから私はMagnetomenterでその使用法を見つけました。
ヘルプやドキュメントをありがとう。
回答
私はこれの専門家ではありませんが、これは正しいと思います。あなたの質問は、Arduinoスタイルのセンサーとアルゴリズムを備えた宇宙での磁力計の使用についてですので、役立つリンクをいくつか提供できます。
飛行半径1kmまでの部屋のような地域では、人々は磁力計を使用して、ジャイロ信号を使用して方向を決定するアルゴリズムのベースラインを確立しようとします。
ジャイロからの信号の流れは、過去5秒間に約20度ccw回転したことを示しているかもしれませんが、「何から20度ですか？」質問です。答えは「5秒前に指差したところから」です。ジャイロを飛ばしている限り、以前の変更のリストにすべての変更を追加し続けて、現在の場所を確認する必要があります。
ジャイロには常にエラーとオフセットがあり、回転していないときに回転していると考えたり、非線形である可能性があり、異なる軸の回転を誤って混合したり、特に趣味のプロジェクトで使用する加速度を回転と誤解したりする可能性があります。
ですから、人々は私たちの友人である地球とその安定した磁場に目を向けます。なぜなら、それは局所的に固定された方向を指す傾向があるからです。
蓄積されたジャイロエラーがコンパスの方向から大きく外れ始めると、姿勢はコンパス情報と組み合わされるか、推測できる限りコンパス情報にリセットされます。すべてのアルゴリズムは異なります。
問題は、コンパスが磁場方向の周りの回転について何も教えてくれないことです。磁場方向は、中緯度では地面から斜め上を向いています。
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幸いなことに、私たちの友人である地球は、私たちに2番目の安定したフィールドである 重力も与えてくれます！1局所磁場の軸と局所重力場の軸を使用して、非回転の固定フレームを構築できます。
問題：
地面や岩や建物の鉄のような強磁性体（鉄筋コンクリートの鉄筋など）は、局所的な磁場を歪めます。
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そして、地球もその磁場でゲームをします！
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他の惑星と同じように！
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低コストの趣味や携帯電話のコンパスモジュールは最適ではありません。
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加速度計と同様に：
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その他の背景：
絶対ポインティングのためのジャイロ（加速度計と一緒に）の実装は、ジャイロコンパスと呼ばれることもあります。
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優れた飛行には、非常に異なるソースからのデータのいくつかの異なるストリームの組み込みが含まれることがよくあります。視覚システムからの動き検出とパターン認識は昆虫や鳥によって使用され、いくつかのドローン飛行アルゴリズム、レーダー（ラジオまたは音響ping）ドップラー（ラジオ、オーディオ）、フィールドマッピング用のレーザースキャナーもすべて趣味レベルで探索できます。同じように。
- たとえば、レーザースキャナーやLIDARシステムで最も一般的に使用されている波長は何ですか？
証拠に1つのメモが追加されました。重力からの「ダウン」は、軌道上にいる人には利用できません！
キューブサットの磁力計は、一般に局所的な地球磁場ベクトルの測定のために、姿勢決定に使用されます。最も基本的な姿勢決定アルゴリズム（TRIAD）を実装するには、2つの物理量（通常は磁場と太陽の位置）に関連する4つのベクトルが必要です。そのうちの2つはセンサーで観測され、他の2つは軌道伝搬1を参照して観測されます。
参照太陽ベクトルは、特定の軌道の太陽位置を推定することで簡単にアーカイブできます。軌道情報と地球磁気モデル（世界磁気モデル-WMM、または国際地磁気参照フィールド-IGRFなど）が必要な磁気ベクトル参照。
1姿勢を決定するには、基本的に、特定の慣性参照システム（ECI-Earth-Centered Inertiaなど）に到達するために、衛星本体に固定された座標系に適用する回転演算子（たとえば、余弦行列）を見つける必要があります。両方の座標系で記述されたベクトル（コンポーネント）（衛星本体の「観測ベクトル」と参照システムの「参照ベクトル」）を使用すると、回転演算子を決定できますが、あいまいさがあります。2つのシステム（2つのobsと2つのref）で記述された2つのベクトルを使用して、これらのあいまいさを解決できます。