리니어 모터 카의 가속도 등을 iPhone으로 측정해 보았다.

리니어 모터카의 시승에 맞았습니다. 그래서 야마나시의 실험 센터까지 타고 가서 iPhone에서 가속도 등을 측정해 보았습니다. 실은 2번째입니다만, 전회는 실수로 잘 측정할 수 없었기 때문에, 이번은 리벤지입니다.

사용한 것은 iPhone 앱 "SensorLog"입니다. 이 응용 프로그램은 가속도뿐만 아니라 각속도와 자세, GPS 데이터, 기압계 등의 데이터를 포함하여 100Hz로 저장하는 훌륭한 것입니다. 이것을 두 대의 iPhone으로 움직여 평균을 취하고 있습니다.

선형 시승은 약 30분, 실험선을 2회 왕복합니다. 다만 승강역이 도중에 있으므로, 처음에는 역에서 백으로 도쿄 쪽 끝까지 주행하고, 거기에서 앞으로 500km/h를 내고 나가노 쪽 끝으로. 게다가 또 500km/h로 백해서 도쿄측에. (이 때 처음보다, 약간 나가노 측에 정차하는 모양.) 그리고 역으로 돌아온다는, 더해 하면 2왕복이 되는 느낌입니다.

조속히 가속도를 꺼냅니다. 쇼가 도쿄 쪽으로의 가속입니다. 가속도만 보면 신칸센과 같은 정도네요.


이것을 적분하면 속도 그래프를 얻을 수 있습니다.


다시 적분하면 위치 그래프가됩니다.


아니, 아이폰의 가속도계 때, 처음과 마지막이 이렇게 딱 맞는 건 아니야, 라고 생각될지도 모릅니다만, 네, 그대로입니다. 실제로는 적분하면 꽤 발산해 버리기 때문에,

처음과 끝은 같은 위치

처음과 끝은 속도가 0

라는 구속조건을 도입하여 가속도계의 바이어스 등을 수정하고 있습니다. 거기까지 하면, 왠지 그럴듯한 그래프를 만들 수 있는 것이군요.

GPS 기록으로 답변을 해 봅니다.


빨간색 선이 GPS 기록이고 오렌지 부분은 GPS 오차(표준 편차?)를 나타냅니다. 터널이 끊어지는 곳에서 밖에 잡히지 않기 때문에, 선이 수평으로 되어 있는 부분에서는 제일 좌단의 점만을 신용할 수 있다고 생각됩니다. 그것을 고려하면, 잘 좋은 선을하고 있다고 생각합니다.

다음 그래프는 위치와 속도의 상 평면도입니다. 가로축에 위치, 세로축에 속도를 취해 플롯하면 이런 느낌이 듭니다. 기차에 익숙한 사람은이 그림을 좋아하네요.


속도와 가속도의 상 평면도입니다.

처음 5초간 꺼내면 이런 느낌.


처음 2분 동안 이렇게 됩니다.


130km/h 근처에서 갑자기 떨어지고 있습니다만, 단지 리니어가 바퀴 주행에서 부상 주행으로 바뀐 순간이 여기입니다. 차륜 저항이 없어지기 때문에 가속도는 오히려 올라갈 것 같은 것입니다만, 내리고 있는 것은 가속에 사용하고 있던 전력의 일부를 부상용으로 돌리니까?

불만점은 500km/h의 정속 구간이 더 길었던 것 같다는 것입니다. 다양한 노이즈를 주워 버려 iPhone에서는 한계가 있습니다. 데이터를 보고 즐기는 정도는 어떻게든 할 수 있을까라는 느낌입니다.