ラズパイの拡張ボード「Sense HAT」に搭載された加速度計、磁力計、ジャイロスコープでサイコロを作る（1/2 ページ）

公開 2020年11月23日 07時07分

更新 2020年11月20日 01時18分

著者

岩泉茂

[ITmedia]

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　ラズパイの拡張ボード「Sense HAT」は、これまで紹介した湿度センサー、気圧センサーの他、加速度計と磁力計、ジャイロスコープの機能を備える「IMU」（Inertial Measurement Unit）を搭載しています。測定できる値は以下の通りです。

加速度計：加速力を測定してSense HATがどちらに動いているのかを測定
磁力計：コンパスのように地球の磁場を測定
ジャイロスコープ：Sense HATの運動量と回転を測定

　Sense HATは、IMUのセンサーでピッチ、ロール、ヨーのxyz軸3方向の動きを検出できます。

ピッチ、ロール、ヨーの3方向（ラズベリーパイ財団のWebページから抜粋）

　以下のプログラムを記述して「3jiku.py」のように名前を付けて保存し、実行させてみましょう。ラズパイを傾けて±1G以上の加速度を検知したときに、x、y、zの値が変化します。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
try:
    while True:
      acceleration = sense.get_accelerometer_raw()
      x = acceleration['x']
      y = acceleration['y']
      z = acceleration['z']
      x=round(x, 0)
      y=round(y, 0)
      z=round(z, 0)
      print("x={0}, y={1}, z={2}".format(x, y, z))
except KeyboardInterrupt:
  sense.clear()

　続いてはSense HATに流れている文字の向きが、Sense HATを傾ける方向によって変わるというプログラムを紹介します。ここではx軸が-1Gを検知すると180度向きを変え、y軸が1Gを検知すると90度、y軸が-1GWork270度というように変わっていきます。以下のプログラムを記述して「letter.py」などと保存し、実行してみましょう。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
# "J"の文字を表示
sense.show_letter("J")
try:
  while True:
    acceleration = sense.get_accelerometer_raw()
    x = acceleration['x']
    y = acceleration['y']
    z = acceleration['z']
    x=round(x, 0)
    y=round(y, 0)
    z=round(z, 0)

    print("x={0}, y={1}, z={2}".format(x, y, z))
# 傾けた方向に応じて流れる向きを変える
    if x  == -1:
      sense.set_rotation(180)
    elif y == 1:
      sense.set_rotation(90)
    elif y == -1:
      sense.set_rotation(270)
    else:
      sense.set_rotation(0)
except KeyboardInterrupt:
  sense.clear()

　Sense HATの傾きに応じて、白い「J」という文字がくるくると変わったでしょうか。

「J」の文字がくるくると変わる

　続いてご紹介するのは、x、y、z軸のいずれかの方向に強い加速度が加わると「！」が表示されるというプログラムです。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from sense_hat import SenseHat
sense = SenseHat()
red = (255, 0, 0)
try:
  while True:
    acceleration = sense.get_accelerometer_raw()
    x = acceleration['x']
    y = acceleration['y']
    z = acceleration['z']
    x = abs(x)
    y = abs(y)
    z = abs(z)
    if x > 1 or y > 1 or z > 1:
      sense.show_letter("!", red)
    else:
      sense.clear()
except KeyboardInterrupt:
  sense.clear()

　Sense HATを上下左右に振ってみると「！」という赤い文字が表示されたでしょうか。

Sense HATを使ったサイコロを作ってみよう

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