GPS

H-ⅡAロケット22号機が打ち上成功

「平成25年1月27日13時40分（日本標準時）に、種子島宇宙センターから情報収集衛星レーダ4号機および実証衛星を搭載したH-IIAロケット22号機（H-IIA・F22）を打ち上げました。」とJAXAで公表されました。

なんでも、H-ⅡAロケットは今回で16機連続打ち上げ成功とか、日本の技術はやはりすごいですね！

そもそも、情報収集衛星なぜ、打ち上げることになったの？というと、「北朝鮮による弾道ミサイル発射を契機に導入された」ようです、今回はその４基目ですが、故障やら、なんやらつづき、１基目から見て、10年ほどたっているようです。

尚、4基ないと、うまく情報収集できないらしく、Wikiを引用すれば、

「情報収集衛星は、光学センサを搭載し画像を撮影する光学衛星と、合成開口レーダーによって画像を取得するレーダー衛星との2機を一組として、二組（計4機）の体制により運用される」

らしいです。

よって、ようやく、本稼動できるとのこと。

安全という観点からも、一歩前進ですね。

謹賀新年2013

まったく、このブログ更新してないですが、今年もどうぞよろしくお願いいたします。

6日に言っても意味ないですなw。

今年は、米国の財政の崖も回避し、株価も上がり、いい年になりそうな気もしますが、さてさてどうなるか。

PSP用GPSレシーバー

あまり意識していなかったが、PSP(プレステーションポータブル)用のGPSレシーバーがあるようだ。

レシーバー自体は6,000円とお手ごろで、ソフトも何個かでてるようだ、ジャイロ等の機能はないものの、ポータブルカーナビの基本的機能はあるようだ。

また、ソフトによってはロギング機能を持っているものもあるようで、意外と、ちょっとしたポータブルカーナビ買うよりは面白そう。

しかも、PSPなので、ゲーム機としても使えるし、PSP用のワンセグチューナーもあるので、ある意味、自分オリジナルのマルチメディア機械として有効かもしれない。

携帯ゲーム機もあどれないです。

口臭センサー

携帯できるブレスチェッカーなるものを買ってみた。

最近、口臭が気になるってのもあったからだ。

これは、6段階表示で、口臭の強さが計れるようで、口臭の主成分を総合的に計測できるようである。

世の中にはにおいセンサーなるものはいろいろあるが、よく、TVでみる、機械は高価で手が出せないので、それにくらべて、これは送料込みでも3,000円ほどと安価である。

早速、使ってみると、Level 1となった、「弱い口臭を感じる」ということらしい。

次に、ニンニクを食ってみる。あきらかに、ニンニク臭いはず。だが、使ってみるとLevel 1であった。

？どういうことだ。吹きかけ方が悪いのだろうか？

説明書には、この機械が結構センシティブで、風がある場所や匂いの強い場所だと、弱めに測定されると書いてあったので、別の場所で測ってみる。

が、やはり、Level 1となった、ふーむもう少し研究が必要そうである。

まあ、こういった、センサーはガス検知等でも利用でき、例えば、GPSと組み合わせ、危険なガスが発生しているところへロボットを送りこみ、ガスを検知すれば、その位置をサーバーに送るようなこともできるかもしれない。

まあ、今回紹介したセンサーでは無理だろうが。

尚、秋月電子で、においセンサが売っているので、マイコンで自作したい人は、似たようなものも作れるかもしれない。おそらく、今回購入したブレスチェッカーに入っているセンサーに近いものと思われます。

センサ自体は300円で購入可能である。ただし、パルスで電圧を印加したり、オペアンプも必要になるようですので、少々細工が必要なようです。

よくよく、反応物質をみてみると、にんにくの匂いに該当するものがないような・・・。

まあいずれにしても、一般の口臭は計測できるようですので、いろいろこれから試してみます。

ブロックIIFシリーズ GPS衛星

何気に、2010年5月28日打ち上げられたブロックIIFシリーズ GPS衛星の稼動状況をみてみると、3ヶ月のテスト運用を終え、2010年8月27日より、正式に運用開始したようですね。

ナビゲーションセンターから最新のアルマナックをダウンロードしてみましたが、Health:000となっており、確かに稼動しているようです。

今後、L5信号にも期待大です。

照度センサーを使ってみる1

GPSとセンサーは最近では組み合わせて使われるケースが多くみられるが、今回は照度センサーにスポットを当ててみる。

この間、秋月電子で、照度センサー(NJL7502L)を買ってみたので、それに関する記録を簡単に記載。

購入した照度センサーは2個入りで100円と思いのほか安いと感じたが、手数料のほうが高くなるので毎度引っかかっているところである。それにしても、こういったセンサーの相場は素人にはピントこないものである。

購入した照度センサーの原理はトランジスターに類似し、ベースに電圧をかけるかわりに、光を当てることで、エミッタ - コレクタ間の電流量が変化するように細工されているようである。

とりあえず、使ってみるが、いつものようにマイコンはH8 3069Fを使う。

照度センサーのコレクタとGND間は、200KΩの抵抗をかませる。何で200KΩかってのは、特別意味はなく、手元に大量の200KΩの抵抗があったので、使わないともったいないと思ったからというあまりにも適当な発想である。

取り付ける抵抗によって、得られる値が違うので、いろいろ実験してみるといいかも。

尚、あくまでもただ使ってみるということで、単純にしているので注意してください。

とりあえず、ブレッドボードに照度センサーを以下のように配置した。

図1

とりあえず、5Vの参照電圧、H8 3069FのA/D 10bit分解能で、以下のような結果がえられた。

図2

上の900を超えているのが、うちの照明の照度の値で、センサーに手をかざすと、おおよそ130程度の値に変化した。
これをルクスに換算したいところであるが、もう少し、私自身勉強が必要。まあ、おそらく、照明は500ルクス程度はあるとは思われる。

秋月から配布されているデータシートは古いので、センサーの提供元の新日本無線から最新のデータシートをダウンロードすると、抵抗と、照度により得られる電圧の割合も記載されています。

グラフを見る限り、500Ωの抵抗だと、より大きいレンジの照度が測れるようですが、1～10000ルクスまでの電圧変化が、1V以下の微小電圧変化となるので、オペアンプをかませるなど、何かしらの対応は必要だと思われる。

とりあえず、まあこんな感じです。今後、抵抗を変えたり、照度を変えるなどして、実験してみたいと思います。

「みちびき」打ち上げ成功

ついに、準天頂衛星初号機「みちびき」の打ち上げが、9月11日 20時17分に種子島宇宙センターから行われましたね。無事に打ち上げ成功してよかったです。

今後のみちびきの活躍が非常に楽しみです。

打ち上げを見逃した方は、まだ、JAXAのホームーページで打ち上げシーンが公開されてますので、是非みてください。

投影法

我々が一般に地図といっているものは、地球が楕円体であるにもかかわらず、平面として表現されている。あまりにも当たり前であるが、楕円体である地球全体を平面で現すには、様々な手法があり、一般的にその手法を「投影法」と呼んでいる。

しかしながら、一般の人がこの投影法について意識することは殆どないかもしれない、一般の人が地図を利用するのは、狭い範囲の地図であることが多く（カーナビ等）、殆ど平面として扱っても差し支えないというのも一つの理由である。

Google Mapで広域の地図をみるとどうも、投影法として、メルカトル図法となっているようだが、こういった図法を伴う世界地図が活躍するのは、基本、海図・航路用といったところなんでしょうね。

尚、メルカトル図法は角度は正しいが、方位や距離、面積に関しては不正確で、昔のこの図法を利用した航海は、最短距離から大きく外れたそうですが、舵取りが容易だったようです。

そう考えると、人工衛星というものができ、技術も発達した現在はなんと便利になったことでしょう。

GT-730F/Lのログデータで何かやってみる其の10

ちょっと今回は番外編です。「GT-730F/Lのログデータで何かやってみる其の5」で、経度、緯度で示される点、2点から、北を進行方向として、どの程度のずれがあるか、平面三角法により角度を求めました。

しかしながら、地球は実際は球体です。ですので、今回は球面三角法を用いて、角度を求めてみます。といっても、つっこんだことはしませんが。

球面三角法は、天文学等で利用されてきたようで、技術の発達した現在は、行列を利用した座標変換が主流らしいです。そもそもどうやって、利用されてきたのかがわからないのでぴんとこないですが、座標変換というところから考えて、"測地系"に関わるところなのでしょうか。

ひとまず、ここはおいといて。

まず、平面三角法との違いは、ウィキの内容でいくと、

「平面上の三角法との最大の違いは、辺の大きさが長さではなく球の中心角によって表されることである。」

となっております。ちょっと分かりにくいので、以下の図を見てください。

図1

図1は地球と思ってください。地球の中心をOとし、A、B、Cは地球表面のとあるポイントとします。そして、この４点を線で繋いだ時にできる角度、A、B、C、a、b、cの6角度を図1は表しています。実は、球面三角法は、この6角度により、表現できる公式なのです。

ウィキの図だと、素人がみると、a、b、cが球の中心角でなく、単純に辺の長さに見えてしまうので、ウィキを参照するときは注意してください。どうでもいいことですが、エクセルでの作図は限界がきたので、とうとうCAD(フリーのものですが)を使ってしまいました。慣れていないのでうまく作図できていないですが、CADは便利だとあらためて実感しました。

さて、球面三角法も平面三角法に似せて、余弦定理や、正弦定理が存在しますが、ここでは説明は省きます。

ここで、GPSロガーから取得した、経度、緯度であらわされる点、2点を図１のように仮にします。そして、Cの角度を90度になるように設定します(Cの経度をAの経度,Cの緯度をBの緯度とすれば必然的に90度になりますが、公式上はCを90度とするならCは無視できます)。ここで求めたい角度はBとなり。以下の公式を利用すれば、角度Bを求めることができます。

数式1

①の公式より、逆三角関数から、②式が得られ、角度Bを求めることができます。

Cの角度を90度とすると、公式は結構単純になります。
公式の証明はしませんが、この場合は、なんとなく直感でわかるんでないでしょうか。

ここで、bは図1より、b = 緯度2 - 緯度1、a = 経度2 - 経度1となります。

球面三角法の場合ですと、こんな感じで、角度の計算ができます。

尚、お気づきの方もいるかもしれませんが、平面の場合は三角形の内角の和は180度でしたが、球面の場合は180度を越えます。

ただし、これは、図1のように、大きい三点をとったとき、顕著に180度を越えたことがわかりますが、地球の大きさに対して、A、B間が数百メートル程度では、平面の時とほとんど変わらないです。また、実際には、地球は楕円かつ、山あり谷ありで、まだまだ考慮すべきところは多いです。

また、とりあえず、角度は求めたものの、この角度を利用するには、地図の図法に応じた変換も必要で、素人はおとなしく平面三角法で遊んでいたほうがいいかもしれません。

では、今日はここまで。

GT-730F/Lのログデータで何かやってみる其の9

前回「GT-730F/Lのログデータで何かやってみる其の8」の続きです。

前回、Waypointの設定もできるようにはしましたが、地図をクリックすると、即座に半径100mの円が描画されてしまう等、結構、設定がめんどくさいので少し改善してみます。

とりあえず動きてきには以下のようにしてみます。

1. VB上に、チェックボックスを配置し、そこにチェックが入っている間だけ、WayPointが指定できる。通常は地図の移動のみ。

2. 最初マップにクリックすると、Waypointエリアの中心が指定され、次にマップをクリックすると、最初の経度緯度と次の経度緯度との距離をエリアの半径とし、円が描画される。

3. さらにマップをクリックすると、前回の円を消去し、新たなWaypointエリアの中心が指定される。これ以降の動作は同じ。

上記のような感じにしてみます。これで、Waypointエリア半径も指定できます。

なにやら、めんどくさそうですが、意外に、簡単にできます。ほとんどが、地図のAPIの改造になります。

2点間の距離はこのブログでは同じみの、三平方の定理で、以下のようにします。

Math.sqrt(Math.pow(((現在経度 - 前の経度) / 0.000009),2) + Math.pow(((現在の緯度 - 前の緯度) / 0.000009),2))

とりあえず、これで、コーディングしてもいいのですが、電子国土では、地名検索機能もあるので、これも導入してみます。正直、サンプルも用意されており、そのサンプルをフレームタグで呼び出すようにすれば、すぐに利用できるようになってます。

これでWaypoint指定も結構楽になりそうです。

完成イメージは以下の通りです。

少々レイアウトも変更してます。

では今日はここまで。