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9軸ワイヤレスモーションセンサ ZMP® IMU-Z2 & SDK

2014年以来、1000ユニット以上を販売、研究用モーションセンサー(IMU,加速度センサ)の決定版!!

 IMU-Z2が選ばれ続けられる理由

 

  ・軽量&コンパクト(20g & 36×52×11[㎜])

  ・フレキシブルなセンサ構成(有線&無線対応)

  ・充実した開発環境(アプリケーション、ライブラリ、サンプルプログラム)

IMU-Z2 有線接続時(ケーブル長さは16mまで対応可)       IMU-Z2 無線接続時(軽量リチウム電池オプション)
また、3つのステップで容易に計測が可能!
1.ドライバのインストール → 2.センサのキャリブレーション → 3.付属のビューワーでデータ計測

概要

・IMU-Z2は軽量コンパクトな筐体で、簡易的に人間の動きや移動体の計測などに最適なモーションセンサです。
・3軸加速度、3軸角速度、3軸地磁気の9軸モーションセンサを搭載し、Bluetooth(無線)またはCAN(有線)でデータを計測。
最大28 個まで接続できます。
・拡張カルマンフィルタ(EKF)による高精度かつ応答速度が向上した姿勢推定ライブラリも利用可能です。
・センサ本体のみの一般的な製品に対し、充実した開発環境(アプリケーション、ライブラリ、サンプルプログラム)を用意。

特徴 - センサ

小型/ワイヤレス
・小型であり、Bluetoothにより無線通信可能なため、取り付け対象や位置を選びません。
・対象の運動性能への影響をしない軽量さ
・有線(CAN)でも接続可能

高速・高精度
・MEMSによる小型、高性能なセンサデバイス(STMicroelectronics社製)搭載(3軸加速度センサ、3軸角速度センサ、3軸地磁気センサ)
・地磁気センサにより姿勢がわかるため、静的な状態で絶対角の計測が可能。さらにジャイロと組み合わせることで動的な状態でも計測可能に
・ダイナミックレンジを変更することで、研究用途に応じて精度の高い計測が可能

特徴- アプリケーション – 多様なビューワー

付属のアプリケーションにより簡単にデータの計測、センサのキャリブレーションが容易に行えます。また、ログ出力が可能。
複数使用時も同期をとって出力が行えます。

IMU-Z Viewer 2

ビューワソフトウェアです。IMU-Zのデータを取得してグラフに表示することができます。 また計測データをファイルに保存する、ログ機能があります。また、計測データにオフセットとゲインの調整を加えることができるためセンサの特性に応じたデータが計測できます。
IMU-Z2 Viewerアプリ画面
ログ機能では、保存場所を指定し計測する種類にチェックをするだけでデータを保存。キャリブレーション機能には、加速度、ジャイロ、地磁気のオフセット値をファイルに保存し、次回起動時には自動で読み込み、値が使用可能です。
データロギング設定画面
キャリブレーション設定画面

IMU-Z Cube Viewer

加速度、ジャイロ、地磁気の値の計測と共に、カルマンフィルター姿勢推定器を用いて、姿勢推定を行います。 オイラー角とIMU-Zのデータをグラフで表示します。また、同時に キューブモデルを表示し、計測対象が今どのような姿勢角となっているのかを視覚的に確認できるアプリケーションです。計測したデータはログ機能で出力も可能です。
IMU-Z Cube Viewerアプリケーション画面

IMU-Z Model Draw Application

腕や上半身、下半身、全身などのモーションデータを計測するために、ピラミッド型のパーツを組み合わせた3Dリンクを表示するアプリケーションです。 3Dリンクはアプリケーション起動時にファイルを選択することで様々なリンク構成を表示可能です。身体の各部位にIMU-Zを取り付けることで人の動きと画面上のリンクが同期して動きます。 3Dリンクは編集することも可能で、計測対象に合わせたリンクモデルを作成いただけます。また、IMU-Z Model Draw(BVH)というアプリケーションを使うことで計測したモーションデータを再生も行えます。
IMU-Z Madel Draw Applicationアプリ画面

全身のモーションキャプチャシステムについては、全身モーションキャプチャ IMU-Z Body Motionの製品ページをご覧いただければと思います。

特徴 – ソフトウェア開発キット (SDK)

SDKは、IMU-Zをユーザのアプリケーションから簡単に利用するための様々な機能を提供しています。
SDKはWindowsの.NETコンポーネントとして提供されていて、Micorosft Visual Studio など、汎用的な環境で開発を行うことができます。Windowsから利用できるほかのセンサなどのデバイスとの統合や、既存のソフトウェア資産との連携も簡単です。

全てのライブラリをカバーする豊富なサンプルプログラムが備わっているため、すぐにプログラミングを始めることが可能です。
拡張カルマンフィルタ(EKF)による高精度かつ応答速度が向上した姿勢推定ライブラリも利用可能となりました。
また、Windows7 「Sensor & Location Platform」にも対応。標準のAPIによってデバイスをコントロール可能なため、Windows7上でモーションセンサを活用したアプリ開発が容易です。

また、CANプロトコル、シリアルプロトコルも公開しているためSDKを使用せずそのまま計測器や制御器へ値を取り込みを行えます。

用途

新しいバイス自体の研究開発、新しいデバイスを用いたアプリケーションの研究開発に
・ユーザインタフェース
 ジェスチャ・手話などの入力、ウェアラブルコンピュータ、次世代入力装置、ユビキタスコンピューティングなど
・エンターテインメント
 ゲーム、家電コントロール、など
・ヘルスケア
 健康管理、フィットネス、など

3次元動作計測に
・3次元動作解析、カメラを使用しない人体計測・モーションキャプチャツール
・人間情報の研究、センサネットワークの研究
・ドライバーのハンドル操作検出、頭の確度検出、居眠り運転の検出、工場の作業員の動作モニタリング
・物にかかる負荷の検出(運搬物にかかる過度な揺れの検出、商品保管状態の検出など

システム構成例

システム構成例

仕様

 センサ 3軸加速度センサ(±2/4/8/16 [G](切替可)、12 [bit]*)

 

3軸ジャイロセンサ(±250/500/2000[deg/s](切替可)、16[bit] *)
 

3軸地磁気センサ(±0.88~8.1[gauss](切替可)、12[bit] *) (*サンプリングレートによります)
 通信インタフェース  Bluetooth Ver2.0+EDRクラス1、CAN
 サンプリングレート

加速度センサ:最大1[msec]/ジャイロセンサ:最大3[msec]/地磁気センサ:最大6[msec]

 サイズ  36×52×11[mm] (基板のみ 28[mm]×43[mm]×10[mm])
 重量  20[g](電池、バンド含まず) 基板のみで使用する場合10[g]
 電源  3.3~15[V]

 ※測定範囲の拡大も可能です。詳しくはお問い合わせください。

関連製品

 全身モーションキャプチャ IMU-Z Body Motion
全身計測用セット。PCや取付用パーツがセットに
6軸モーションセンサ ZMP IMU-Z Cube
400Gまで計測可能な3軸加速度、3軸ジャイロを搭載
   
オプション
データロガー パッケージ
屋外での移動体や小型の車両など、PCを使わずにデータ取得可能

MATLAB/Simulink対応
9軸センサを利用したアプリケーションの構築やセンサ情報収集・解析がMATLAB/Simuink上で可能に

薄型リチウムイオン電池 (210mAh)+充電器
わずか7gの軽量リチウム電池
     
テキスト
『IMU-Zで学ぶ 9軸モーションセンサ』
9軸センサ(3軸ジャイロセンサ、3軸加速度センサ、3軸地磁気センサ)の機能、動作原理とデータの解析方法を基礎から学べるテキストです。実際のセンサのモーションデータを利用して、速度、変位、角度などの算出方法を学ぶ実用的な内容となっています。
また、歩行や腕のふり計測などを題材にした演習問題など、授業に導入しやすい内容となっています。

価格

単体でのご購入の方
■9軸ワイヤレスモーションセンサZMP® IMU-Z2 & SDK
 一般 298,000円(税別)/ アカデミック 198,000円(税別)

 <内容>
 ワイヤレスモーションセンサ 1個
 アプリケーション:「Model Draw Application」、「3D Viewer」、「IMU-Z Viewer」
 ソフトウェア開発環境(SDK):ライブラリ、ドライバ、サンプルプログラム、ドキュメント

■ワイヤレスモーションセンサ(追加用)
 一般 98,000円(税別)/ アカデミック78,000円(税別)

セットでのご購入の方
■3個セット 腕部などの計測に。
 一般 494,000円 / アカデミック354,000円

■5個セット 両腕、上半身などの計測に。
 一般690,000円 / アカデミック510,000円

■11個セット 上半身の計測に。
 一般1,278,000円 / アカデミック978,000円

■17個セット(全身モーションキャプチャシステム BodyMotion)
 全身の計測に。PCや取付用パーツがセットになったパッケージです。
 一般250万円 / アカデミック200万円

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