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資源介紹

一、簡介

根據(jù)六軸運動傳感的原始數(shù)據(jù)，估算設備當前狀態(tài)的加速度、角速率和傾斜角度。本項目的主控芯片是（SDK：SDK17.0.2.），但算法通用，讀取原始數(shù)據(jù)的完整工程來自艾克姆，已上傳個人主頁。

二、初始化和寄存器配置

通常在喚起之前就會用MCU讀一下設備地址以監(jiān)測設備以及通訊是否正常：

// !< WHO_AM_I register identifies the device. Expected value is 0x68.
#define ADDRESS_WHO_AM_I          (0x75U) 
bool mpu6050_verify_product_id(void)
{
    uint8_t who_am_i;
    if (mpu6050_register_read(ADDRESS_WHO_AM_I, &who_am_i, 1))
    {
        if (who_am_i != MPU6050_WHO_AM_I)
        {
            return false;
        }
        else
        {
            return true;
        }
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

上述函數(shù)返回true后加速度的五個公式，才可以開始配置寄存器初始化：

#define MPU_PWR_MGMT1_REG		  0x6B	//電源管理寄存器1
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG		  0x19	//采樣頻率分頻器
#define MPU_CFG_REG				  0x1A	//配置寄存器
#define MPU_INT_EN_REG			  0x38	//中斷使能寄存器
#define MPU_GYRO_CFG_REG		  0x1B	//陀螺儀配置寄存器
#define MPU_ACCEL_CFG_REG		  0x1C	//加速度計配置寄存器
//喚醒MPU6050
(void)mpu6050_register_write(MPU_PWR_MGMT1_REG , 0x00); 
  
//設置采樣率(Sample Rate = Gyroscope Output Rate / (1 + SMPLRT_DIV))：1KHz 
(void)mpu6050_register_write(MPU_SAMPLE_RATE_REG , 0x07);
//設置低通濾波器，截止頻率是1K，帶寬是5K 
(void)mpu6050_register_write(MPU_CFG_REG , 0x06); 
//關(guān)閉中斷							
(void)mpu6050_register_write(MPU_INT_EN_REG, 0x00); 	
//陀螺儀自檢及測量范圍，典型值：0x18(不自檢，2000deg/s)
(void)mpu6050_register_write(MPU_GYRO_CFG_REG , 0x18); 
//配置加速度傳感器量程 +-2G s，不自檢 
(void)mpu6050_register_write(MPU_ACCEL_CFG_REG,0x00);

三、加速度、角速率估算公式1.加速度

某個軸的加速度a=Range*G*ACC/32768.其中G是當?shù)刂亓铀俣龋珹CC是該軸的加速度原始數(shù)據(jù)，Range是由配置加速度阻值時寫入的參數(shù)決定的，關(guān)系如下：

按照初始化時寫入的數(shù)據(jù)，不自檢，=00=0，這兒Range=2：

//配置加速度傳感器量程 +-2G s，不自檢 
(void)mpu6050_register_write(MPU_ACCEL_CFG_REG,0x00);

2.角速率

某個軸的角速率g=Range*Gyro/32768.Gyro是這個軸的角速率原始數(shù)據(jù)，Range是由配置角速率阻值時寫入的參數(shù)決定的，關(guān)系如下：

按照初始化時寫入的數(shù)據(jù)，不自檢，=11=3，這兒Range=2000：

//陀螺儀自檢及測量范圍，典型值：0x18(不自檢，2000deg/s)
(void)mpu6050_register_write(MPU_GYRO_CFG_REG , 0x18);

四、傾斜角度公式

傾斜角度根據(jù)加速度原始數(shù)據(jù)估算，公式如下：

#define x                         0
#define z                         1
	
Angle[x] = atan2(AccValue.X, AccValue.Y)*180/3.14f;
Angle[z] = atan2(AccValue.Z, AccValue.Y)*180/3.14f;

該公式適用的初始姿態(tài)是豎直的，也就是的Y軸豎直向下時是初始狀態(tài)加速度的五個公式，此時的角度為0。Angle[x]是x軸與豎直平面的傾角度數(shù)，Angle[z]是z軸與水平平面的傾角度數(shù)。

參考：(16條消息)關(guān)于的數(shù)據(jù)獲取、分析與處理的博客-CSDN博客讀取

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六軸運動傳感器的加速度、角速度和傾斜角度

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