加速度センサーから軸廻り角度への変換計算

1軸回転の場合▲上図のように、絶対座標系をx-z平面で見て、y軸廻り（pitch角）にθ回転しているセンサーを考えます。検出される加速度をセンサー座標系（加速度センサー）の ax、az としてます。 重力方向をz軸としているのでxz平面で図示してます。回転方向やベクトルの向き等で符号（±）は反転するので使用するセンサーに合わせて適宜調整してください。 算出方法です。1軸回転は単純な三角関数で計算可能。上図からy軸廻り（pitch）の回転角度は三角関数より、 \begin{align} pitch=\cos^{-1}(az)\\ \end{align} もしくは \begin{align} pitch=\sin^{-1}(ax)\\ \end{align} で算出可能です。 ただこれだと検出角度の範囲によって、加速度センサーの分解能の影響が出てしまいます。そこで式を少しいじって、 \be