IMUとは何ですか？

Revopoint POP 3には、慣性計測ユニット（通称IMU）が搭載されていることにお気づきであろうか。IMUは1940年代から存在し、アポロ計画でもロケットの誘導に使われました。しかし、多くのテクノロジーと同様、時間とともに小さなチップサイズに縮小され、ドローンから携帯電話、さらには任天堂のWiiコントローラーまで、あらゆるデバイスに普及するのに役立っています。

では、IMUとは何か、そしてIMUがPOP3のスキャンをどのように助けるのかを見てみましょう。

IMUは何をするのですか？

一言で言えば、IMUは位置、向き、速度を追跡するために使用されます。IMUを搭載したデバイスは通常、このデータをナビゲーションに使用します。また、携帯電話で歩数をチェックしたことがあるなら、このデータはおそらくデバイスのIMUから取得されたもので、歩いたときの携帯電話の動きを記録しています。

どのように機能するのですか？

IMUの内部には小さなジャイロスコープ、加速度計、場合によっては磁力計があり、それぞれ角度姿勢、加速度、磁場を測定します。POP 3の場合、各軸に1つずつ、合計9つのセンサーがあり、POP 3を動かしたときのピッチ、ロール、ヨーを検出します。そして、アルゴリズムがこのデータを分析してスキャナーの速度と方向を決定します。

ジャイロスコープ

POP3の角度姿勢を測定します。 IMUの小さなジャイロスコープは、小さな質量が反対方向に等しく振動することで働きます。そして、その質量に働くコリオリの力によって、角度姿勢が決定されます。

加速度センサー

その名が示すように、これはデバイスを動かしたときの加速度を測定するものです。これは圧電効果と呼ばれるものを利用したもので、微小な結晶構造が振動すると電圧が発生します。そして、発生した電圧のレベルが、デバイスに発生した加速度を示します。

磁力計

電子コンパスとして知られ、地球の磁場の強さと方向を測定します。また、ジャイロスコープと加速度計が結果を比較するための基準点を提供するためにIMUに搭載されています。これにより、IMUの位置が大きくずれるのを防ぐことができます。しかし、地磁気センサーの助けがあっても、IMUは精度を維持するために再較正が必要な場合があります。

IMUは3Dスキャナーにどのように役立つのですか？

POP 3のIMUはいくつかの点でスキャンに役立ちます。まず、スキャナーが各キャプチャフレームの正確な位置を把握できるため、フレームの位置データをチェックすることでフレームを正確につなぎ合わせることが容易になります。

第二に、POP 3は、手でスキャンする際の揺れや早すぎる移動に対処するのに優れています。なぜなら、IMUデータを使用して、これらのいずれかによって引き起こされる予期せぬ位置にあるかどうかを調べ、それによって引き起こされる不良フレームを削除することができるからです。