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モーションにおける3次元回転

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運動計測では,3次元回転に関する数学的理解が不可欠です.しかし,バイオメカニクスの教科書には詳しい解説は見当たりません.単位クォータニオンを中心に他の分野でも書かれていないことも…
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#チェーンルール

モーションにおける3次元回転 #11 〜加速度・角速度信号の座標変換〜

モーションにおける3次元回転 #11 〜加速度・角速度信号の座標変換〜

モーションセンサ(IMU,慣性センサ)で計測する加速度や角速度はセンサに固定されたローカル座標系の信号として計測され,モーションキャプチャは絶対座標系の位置情報を与える.また,身体運動の解析,特に力学計算では最終的には座標系を統一されて計算されるが,その計算過程ではそれらが混在するので,ローカル座標系と絶対座標系間の変換が必要となる.

これまで,回転行列をその名の通りベクトルを回転させる行列とし

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モーションにおける3次元回転 #10 〜平面角度の計算〜

モーションにおける3次元回転 #10 〜平面角度の計算〜

バイオメカニクスの解析では身体や剛体の3次元回転の解析を行うよりも,「内外転角」や「回旋角」などの1自由度の回転角を解析することのほうが多いかもしれない.この1自由度の角度は平面内で記述される角度で,例えば,直線間のなす角度は2直線が形成する平面内の角度であり,直線と平面のなす角度は直線と平面が構成する面内の角度であり,回旋角度は回旋軸に垂直な面内の角度である.このように,ここでは平面内の1軸回転

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