車輪の半径と回転角から弧の移動距離を計算
この計算ツールは、車輪の総回転量を直線移動距離へ変換します。半径と、符号付きの回転角をラジアン単位で入力すると、角変位と弧長の関係を使って計算します。結果の長さ単位は半径と同じです。半径をメートルで入力すればメートル、ミリメートルならミリメートルで返します。滑りがなく回転軸が固定されている車輪、ドラム、プーリー、ローラー、エンコーダーなどにご利用いただけます。
無料で実行
車輪の回転を移動距離へ変換します
車輪は外周で回転運動を直線運動へ変えます。車輪の半径と、ラジアン単位の総回転角をご入力ください。計算式は 弧の距離 = 半径 × 回転角 です。ラジアンは無次元なので、結果には半径と同じ長さ単位が使われます。半径には、軸の中心から接触面まで測った有効転がり半径をご使用ください。角度は1回転内に丸めた最終姿勢ではなく、対象期間に累積した総回転量である必要があります。1回転は 2π ラジアン、2回転は 4π ラジアンです。この計算は滑りのない転がりを前提とします。タイヤが横滑りする場合、ベルトが滑る場合、または荷重で車輪が大きく変形する場合は、実際の距離が理想値と異なることがあります。
符号、ラジアン、単位をご確認ください
回転角には符号があります。正の角度は正の距離になり、負の角度は逆方向の回転や移動を表せます。一方、半径は物理的な大きさなので負にはできず、負の値を入力するとエラーになります。半径が0の場合は数学的に有効で、距離も0です。角度がラジアン単位であることをご確認ください。度から変換する場合は π/180 を掛け、回転数から変換する場合は回転数に 2π を掛けます。単位を統一し、ミリメートルの半径から得た結果を変換せずメートルとして扱わないでください。方向転換を含む総走行距離が必要な場合は、正味の回転角ではなく、区間ごとの角運動の絶対値を合計してから半径を掛けてください。
車輪、エンコーダー、ローラーに活用できます
この計算により、回転センサーの値を直線移動へ結び付けられます。車輪用エンコーダーでは、1回転当たりのカウント数を使ってパルスをラジアンへ変換し、校正済みの転がり半径とともに入力してください。コンベヤーローラーやウインチドラムでは、実際に接触している層の半径を使います。ケーブルや紙などを巻き取るドラムは層が増えると有効半径が変わるため、固定半径は変化が無視できる区間に限り正確です。タイヤも空気圧、荷重、変形により幾何学的半径と転がり半径が異なります。既知の距離で校正すると推定精度が上がります。滑り、バックラッシュ、空転、操舵形状、圧縮は別途補正が必要です。API では同じ決定的な計算を1回 $0.002 で実行できます。
活用例
ロボットの車輪移動を推定します
累積したエンコーダー回転を、オドメトリー用の符号付き理想移動距離へ変換します。
コンベヤーの移動量を測ります
駆動ローラーで測定した回転角から、搬送物の移動距離を求めます。
ドラムの繰り出し量を計算します
有効半径がほぼ一定のとき、ケーブルやシートの繰り出し長さを推定します。
よくある質問
どの計算式を使用しますか?
弧の距離 = 半径 × 回転角を使用し、回転角はラジアン単位で指定します。
距離はどの単位で返されますか?
ラジアンは無次元なので、結果は半径と同じ長さ単位で返されます。
回転角を負の値にできますか?
はい。負の角度は負の距離になり、逆方向の移動を表すことができます。
半径が負の場合はどうなりますか?
物理的な半径は負にできないため、入力エラーとして処理されます。
車輪の滑りも考慮されますか?
いいえ。理想的な転がりを計算します。滑り、変形、遊びは別途補正してください。
API の計算料金はいくらですか?
API は1回 $0.002 です。ブラウザーの計算ツールはローカルで実行できます。
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-to-arc-distance \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"radius":0.35,"rotation_angle_radians":6.283185307179586}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-to-arc-distance", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"radius": 0.35,
"rotation_angle_radians": 6.283185307179586
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-to-arc-distance",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"radius": 0.35,
"rotation_angle_radians": 6.283185307179586
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-to-arc-distance", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"radius":0.35,"rotation_angle_radians":6.283185307179586}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"radius":0.35,"rotation_angle_radians":6.283185307179586}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-to-arc-distance", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"radius": 0.35,
"rotation_angle_radians": 6.283185307179586
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.angular_to_arc_distance",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |