3-осевой гироскоп + акселерометр GY-521 (MPU-6050)

Общие сведения

Модуль GY-521 на микросхеме MPU6050 — это 3-осевой гироскоп и акселерометр на три координаты. Его можно использовать для определения положения в пространстве.

Характеристики

• Чип: MPU-6050
• Питание: 3,5-6 Вольта
• Режим связи: стандартный протокол IIC связи
• Чип встроенный 16bit АЦП
• Гироскопы в диапазоне 250 500 1000 2000 градусов / сек
• Диапазон ускорение: 2g, 4g,8 г, 16g
• Расстояние между контактный: 2,54
• размеры: 2,0 см х 1,6 см х 0,3 см

Подключение

Подробнее о модуле

Для работы с модулем предлагаем вам воспользоваться библиотекой Kalman.

Примеры

Вывод координат Х и У в монитор последовательного порта.

#include <Wire.h>
#include "Kalman.h"
Kalman kalmanX;
Kalman kalmanY;
uint8_t IMUAddress = 0x68;
/* IMU Data */
int16_t accX;
int16_t accY;
int16_t accZ;
int16_t tempRaw;
int16_t gyroX;
int16_t gyroY;
int16_t gyroZ;
<b>double</b> accXangle; // Angle calculate using the accelerometer
<b>double</b> accYangle;
<b>double</b> temp;
<b>double</b> gyroXangle = 180; // Angle calculate using the gyro
<b>double</b> gyroYangle = 180;
<b>double</b> compAngleX = 180; // Calculate the angle using a Kalman filter
<b>double</b> compAngleY = 180;
<b>double</b> kalAngleX; // Calculate the angle using a Kalman filter
<b>double</b> kalAngleY;
uint32_t timer;
<b>void</b> setup() {
  Wire.<b>begin</b>();
  Serial.<b>begin</b>(9600);
  i2cWrite(0x6B,0x00); // Disable sleep mode      
  kalmanX.setAngle(180); // Set starting angle
  kalmanY.setAngle(180);
  timer = micros();
}
<b>void</b> loop() {
  /* Update all the values */
  uint8_t* data = i2cRead(0x3B,14);
  accX = ((data[0] << 8) | data[1]);
  accY = ((data[2] << 8) | data[3]);
  accZ = ((data[4] << 8) | data[5]);
  tempRaw = ((data[6] << 8) | data[7]);
  gyroX = ((data[8] << 8) | data[9]);
  gyroY = ((data[10] << 8) | data[11]);
  gyroZ = ((data[12] << 8) | data[13]);
  /* Calculate the angls based on the different sensors and algorithm */
  accYangle = (atan2(accX,accZ)+PI)*RAD_TO_DEG;
  accXangle = (atan2(accY,accZ)+PI)*RAD_TO_DEG;  
  <b>double</b> gyroXrate = (<b>double</b>)gyroX/131.0;
  <b>double</b> gyroYrate = -((<b>double</b>)gyroY/131.0);
  gyroXangle += kalmanX.getRate()*((<b>double</b>)(micros()-timer)/1000000); // Calculate gyro angle using the unbiased rate
  gyroYangle += kalmanY.getRate()*((<b>double</b>)(micros()-timer)/1000000);
  kalAngleX = kalmanX.getAngle(accXangle, gyroXrate, (<b>double</b>)(micros()-timer)/1000000); // Calculate the angle using a Kalman filter
  kalAngleY = kalmanY.getAngle(accYangle, gyroYrate, (<b>double</b>)(micros()-timer)/1000000);
  timer = micros();
Serial.println();
    Serial.<b>print</b>("X:");
    Serial.<b>print</b>(kalAngleX,0);
    Serial.<b>print</b>(" ");
    Serial.<b>print</b>("Y:");
    Serial.<b>print</b>(kalAngleY,0);
    Serial.println(" ");
  // The accelerometer's maximum samples rate is 1kHz
}
<b>void</b> i2cWrite(uint8_t registerAddress, uint8_t data){
  Wire.beginTransmission(IMUAddress);
  Wire.write(registerAddress);
  Wire.write(data);
  Wire.endTransmission(); // Send stop
}
uint8_t* i2cRead(uint8_t registerAddress, uint8_t nbytes) {
  uint8_t data[nbytes];
  Wire.beginTransmission(IMUAddress);
  Wire.write(registerAddress);
  Wire.endTransmission(<b>false</b>); // Don't release the bus
  Wire.requestFrom(IMUAddress, nbytes); // Send a repeated start and then release the bus after reading
  <b>for</b>(uint8_t i = 0; i < nbytes; i++)
    data [i]= Wire.read();
  <b>return</b> data;
}

Если X и У равны 180, значит гироскоп находится в горизонтальной плоскости.

Комплектация

• 1х модуль GY-521;
• 1х Соединитель типа "ПАПА-ПАПА" прямой;
• 1х Соединитель типа "ПАПА-ПАПА" угловой;

Ссылки

• DataSheet;
• Урок 11. Подключение гироскопа GY-521 MPU-6050 к Arduino;