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■3軸方位センサの有用性が直感的にわかる動画

 小学校の理科で用いた方位磁石は2次元でしたがイマドキの地磁気センサは3次元で地場を検出できます。
  https://www.akm.com/jp/ja/products/tri-axis-magnetic-sensor/what-makes-akm-different/why-use-tri-axis-magnetic-sensors/
 物理の法則や数学演算は置いておいて、以下の動画をご覧になると3軸の地磁気センサで何ができるのかがイメージできるかもしれません。

    ３軸方位センサを用いたヨー回転角の算出
    https://youtu.be/1nsv_Ej9AVs?si=7awY-NofS_g5-2c4

 以下オフセット補正の大雑把な説明です。
    オフセットはセンサーの個々のバラつきや周辺地場の影響で生じます。
    例えば
    -99 ～ 0 ～ +99 の二桁の値を示すセンサーにオフセットが+50あったとします。
    そうすると出力は
    -49 ～ 0 ～ +149 となりますが、出力は二桁でしか出せませんので
    -49 ～ 0 ～ +99 となりセンサーの性能をフルに生かすことができません。
    なので+50のオフセットがあるのがわかっていれば最初から-50の補正をしておくとゼロを中心に-99～+99まで有効に使えることになります。

 YouTube動画の解説ページは以下にありました。
    ３軸方位センサを用いた姿勢推定
    https://watako-lab.com/2019/02/20/3axis_cmps/