Penbe ~勉強したくなる魔法のペン~

2020-09-16 14:15:46 活動報告一覧に戻る

Penbeでとれるデータを解析しています

Penbeには6軸加速度センサが搭載されています

この加速度センサで動きの情報を取ることができます。 加速度ってちょっと難しいですが、基本的には動く、止まるといった動作状態のことです。Penbeではこの情報をデータとして取得することができます。 6軸というのは、X軸Y軸Z軸の方向、それぞれの直線方向の動きの取得で3軸、それぞれの回転方向の動きの取得で、さらに3軸になります。
加速度センサの向き
ペンの上下方向の動きがY軸、「Penbe」ロゴの方向の動きがZ軸、横方向の動きがX軸という設定になっています。 文字を書くという動きは、Y軸方向はあまり動かずにX軸やZ軸方向の動きがメインになることが想像してもらえますでしょうか?

加速度センサで取得したデータの中身のご紹介です

まずは「書いている」時のデータから!

左の図が直線的な動きの加速度のグラフ、右の図が回転方向の角速度のグラフです。 左の加速度データから見ていくと、Y軸(accY)の動きが、おおよそ「1」あたらりで安定していて、横方向のXがバラバラと変化していることがわかると思います。 右の角速度は回転方向なので、そんなに動きがありません。書いている時はそんなに激しくペンを回転させないですからね。 これらをみると、この動きがペンで書いているときのものだとわかります。
「書いている」時の加速度データ

「振っている」ときの加速度データ

ペンを振るとどうなるかというと、下のグラフのようになります。 左の図の加速度データは全ての軸でバラバラと動きがあります。右の角速度も回転方向の動きもあるため激しく動いています。 書いている時とは違う様子が分かってもらえますでしょうか。
「振っている」ときの加速度データ

ペンを「置いている」と

当たり前ですが、ペンの動きは止まっているので静かなグラフになります。 地球の重力の影響で、重力加速度は常に発生しているので、値がゼロになるわけではありません。
「置いている」ときの加速度データ

まとめと今後の展開

加速度センサと、取得できるデータの説明をさせていただきました。理解していただけたでしょうか? グラフやデータを見慣れない方にも、興味を持っていただけると嬉しいです。 書いているか、やみくもに振っているか、置いているかぐらいは目で見てもわかります。 さらに、これを応用すると、ぐるぐると一定の動きをしているのも分かりますし、ディープラーニング(AI)などを使うと学習課目も判別できる可能性もあると考えています。(この辺になると、グラフを目で見ても分からなくなります。) 引きつづきデータ解析していきたいとおもいますので、これからも応援よろしくおねがいします!

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