INS:参照枠
ここでは、IMUフレームなどの用語の意味を説明する。
のページでは INSの実際の仕組み一つはIMU(慣性計測ユニット)で、IRU(慣性参照ユニット)と呼ばれることもある。
前述のページでは、製品が下に加速したときにz軸加速度センサーの測定値がプラスになることを説明しましたが、この画像のようにINSの向きを反転させたらどうなるでしょうか?INSが下に加速すると、z軸は負の値を記録することになります。これが参照フレームが重要な理由です。
あなたにとっても私にとっても、上とは「上」を意味し、下とは「下」を意味する。私が1メートル前に動いたと言えば、あなたは私が何をしたかを正確に想像することができる。人間として、私たちはそのようなことが得意だ。実際、私たちは「別の視点から物事を見る」ことがあまりに簡単なので、それぞれの物体が独自の参照枠を持っていることを忘れがちだ。

例えば、駅のホームに立っている自分を思い浮かべてください。
列車の車内で座席を探している人がいるとする。列車が駅を出ると、その人は列車の後方に向かって歩き始める。その人から見れば、その人は一定の速度で前方に向かって歩いている。しかし、ホームの基準フレームから列車を見ているあなたには、その人は最初は動いていないように見える。なぜなら、その人は(自分のフレームでは)列車の進む速度と同じ速度で前方に歩いているからである。しかし、列車が速くなると、その人は列車の進行方向に動いているように見える。あなたにとっては、その人は後方に動いているが、列車に乗っている人にとっては、その人はまだ前方に動いている。どちらの視点も正しく、異なる参照枠を使っているだけなのだ。

幸運なことに、ほとんどの慣性ナビゲーション・システムは、ある参照フレームから別の参照フレームに動きを変換できるほど賢い。
最初にちょっとした情報が与えられている限りはね。Z軸が上を向くように、INSを逆さまに持つことを想像してみてください。始める前にINSが逆さまに保持されていることを伝えさえすれば、手を上に動かしたときに慣性計測ユニットはz軸に正の値を記録します(それに関しては下を向いています)。そのため、慣性航法システム(コンピューター)はすべての測定値を回転させ、INSが上向きに動いているという、私たちにとって意味のある別の参照フレームに入れます。
この記事は、'慣性航法システムとは?'シリーズ 慣性航法システムがどのように機能するかを完全に理解するためには、ほとんどの慣性航法システムで使用されているセンサーの種類についても知っておく必要があります。 加速度計 そして シャワルマ.