基于六轴传感器MPU6050的加速度和角度值读取

一 系统简介

1.简介

MPU-60x0 是全球首例 9 轴运动处理传感器。它集成了 3 轴MEMS陀螺仪，3 轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器 DMP（Digital Motion Processor）。MPU-60x0 对陀螺仪和加速度计分别用了三个 16 位的 ADC，将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动，传感器的测量范围都是用户可控的，陀螺仪可测范围为 ±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度可测±2，±4，±8，±16g。

2.特性

• 可读取加速度和角速度
• 可读取温度
• 可计算出倾斜角

二 源码解析

 

1.获取温度信息如下所示：

    short temp_per = MPU_Get_Temperature();

2.获取倾斜角和加速度信息如下所示：

    MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);
    MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);

    aacx = aacx + X_ACCEL_OFFSET;
    aacy = aacy + Y_ACCEL_OFFSET;
    aacz = aacz + Z_ACCEL_OFFSET;

    gyrox = gyrox + X_GYRO_OFFSET;
    gyroy = gyroy + Y_GYRO_OFFSET;
    gyroz = gyroz + Z_GYRO_OFFSET;

3.计算倾斜角度信息如下所示：

/****************************************************************************** 
* 函数介绍： 计算 x, y, z 三轴的倾角 
* 输入参数： 无 
* 输出参数： data：角度结构体 
* 返回值 ： 无 
******************************************************************************/
void MPU6050_Get_Angle(mpu6050_angle *data,short aacx,short aacy, short aacz)
{   
    float f_aacx = float(aacx)/16384.0;
    float f_aacy = float(aacy)/16384.0;
    float f_aacz = float(aacz)/16384.0;
    /* 计算x, y, z 轴倾角，返回弧度值*/
    data->X_Angle = acos(f_aacx);
    data->Y_Angle = acos(f_aacy);
    data->Z_Angle = acos(f_aacz);

    TRACE("x_angle:%d y_angle:%d ",short(data->X_Angle),short(data->Y_Angle));

    /* 弧度值转换为角度值 */
    data->X_Angle = data->X_Angle * (double)57.29577;
    data->Y_Angle = data->Y_Angle * (double)57.29577;
    data->Z_Angle = data->Z_Angle * (double)57.29577;

} 

三 效果展示

1.效果展示如下所示：

 

四 参考文献

1.角度检测文献

邵国际：STM32 实现 MPU6050 数据读取与倾角检测