Imu模块可以输出加速度、角度(欧拉角)、角速度。如何用它测量钟摆与重力的夹角?
MPU6050六轴陀螺仪
用于四轴无人飞行器、平衡车、机器人等的电子实现。,而且是用于态度判断,可以发挥想象力完成更多更有趣的作品。
MPU6050内置的DMP实现了载体的姿态计算,不仅简化了代码设计,也减轻了MCU的负担。MCU不需要进行姿态计算过程,从而有更多的时间处理其他事件,提高了系统的实时性。通过硬件平台,软件模拟三轴陀螺仪、三轴加速度和欧拉角的实时变化。结果表明,姿态解算稳定可靠。
Mpu6050通常用于在飞行控制操作期间提供姿态测量和计算。姿态解算中有几个重要的概念,比如欧拉角和四元数。
欧拉角:用于表示三维空间中运动物体绕坐标轴的旋转。即物体每秒的姿态可以用欧拉角来表示。
四元数:超复数,q=(q0,q1,q2,q3),q0位实数,q1,q2,q3为虚实数。可以简单理解为四维空间,即在原来的三维空间上加上一个旋转角度。四元数可以表示欧拉角,计算方便,所以用四元数来计算。这里还要提到加速度和磁强计的补偿原理,可以参考网上提到的原理和基本概念。我在这里重复一遍:补偿的目的是让世界坐标系和刚体坐标系这两个坐标系完全重合。在此基础上,计算补偿值,修正旋转矩阵,即四元数矩阵。最后的结果是计算四元数的姿态,也就是四元数矩阵中每个元素的值。按照上面博客中的程序求解四元数时,用Kp和Ki两个参数来控制修正刚体坐标系的速度。即调整加速度和磁强计补偿的速度(调整误差产生的速度,进而调整刚体坐标系和世界坐标系的重合度)