Introdução ao sensor de movimento IMU (6 DOF)

Sobre este projeto

Código

• código Arduino para sensor MPU

Código Arduino para sensor MPU Arduino

 * /// I2Cdev e MPU6050 devem ser instalados como bibliotecas, ou então os arquivos .cpp / .h // para ambas as classes devem estar no caminho de inclusão de seu projeto # include "I2Cdev.h" #include "MPU6050_6Axis_MotionApps20 .h "// # include" MPU6050.h "// não é necessário se usar MotionApps include file // A biblioteca Arduino Wire é necessária se a implementação I2Cdev I2CDEV_ARDUINO_WIRE // for usada em I2Cdev.h # if I2CDEV_IMPLEMENTATION ==I2CDEV_ARDUINO_WIRE #include" .h "# endif // o endereço I2C padrão da classe é 0x68 // endereços I2C específicos podem ser passados ​​como um parâmetro aqui // AD0 baixo =0x68 (padrão para quebra de SparkFun e placa de avaliação InvenSense) // AD0 alto =0x69MPU6050 mpu; / / MPU6050 mpu (0x69); // <- use para AD0 high / * =================================================================================NOTA:Além da conexão 3.3v, GND, SDA e SCL, este esboço depende do pino INT do MPU-6050 sendo conectado ao pino de interrupção externa nº 0 do Arduino. No Arduino Uno e no Mega 2560, é o pino 2 de E / S digital. * ===================================================================================* // * =================================================================================NOTA:Arduino v1.0.1 com a placa Leonardo gera um erro de compilação ao usar Serial.write (buf, len). A saída do bule usa esse método. A solução requer uma modificação no arquivo Arduino USBAPI.h, que felizmente é simples, mas irritante. Isso será corrigido na próxima versão do IDE. Para obter mais informações, consulte estes links:http://arduino.cc/forum/index.php/topic,109987.0.html http://code.google.com/p/arduino/issues/detail?id=958 * =====================================================================================* /// descomente "OUTPUT_READABLE_QUATERNION" se quiser ver os // componentes reais do quaternion em um [w, x, y, z] formato (não é melhor para analisar // em um host remoto, como Processing ou algo assim) // # define OUTPUT_READABLE_QUATERNION // descomente "OUTPUT_READABLE_EULER" se você quiser ver ângulos de Euler // (em graus) calculados a partir dos quatérnios chegando do FIFO.// Observe que os ângulos de Euler sofrem de bloqueio do cardan (para obter mais informações, consulte // http://en.wikipedia.org/wiki/Gimbal_lock)//#define OUTPUT_READABLE_EULER // descomente "OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL" se desejar para ver os ângulos de guinada /// pitch / roll (em graus) calculados a partir dos quatérnions vindos // do FIFO. Observe que isso também requer cálculos de vetor de gravidade.// Observe também que os ângulos de guinada / inclinação / rotação sofrem de bloqueio do cardan (para // mais informações, consulte:http://en.wikipedia.org/wiki/Gimbal_lock)#define OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL / / descomente "OUTPUT_READABLE_REALACCEL" se quiser ver os componentes // de aceleração com a gravidade removida. Este referencial de aceleração // não é compensado pela orientação, então + X é sempre + X de acordo com o // sensor, apenas sem os efeitos da gravidade. Se você quiser a aceleração // compensada pela orientação, use OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL em vez disso.//#define OUTPUT_READABLE_REALACCEL // descomente "OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL" se quiser ver os componentes de aceleração // com a gravidade removida e ajustada para o quadro mundial de // referência (yaw é em relação à orientação inicial, uma vez que nenhum magnetômetro // está presente neste caso). Pode ser muito útil em alguns casos.//#define OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL // descomente "OUTPUT_TEAPOT" se você quiser uma saída que corresponda ao // formato usado para a demonstração do bule InvenSense // # define OUTPUT_TEAPOT # define LED_PIN 13 // (Arduino é 13 , Teensy é 11, Teensy ++ é 6) bool blinkState =false; // controle / status MPU varsbool dmpReady =false; // define verdadeiro se a inicialização DMP foi bem-sucedidauint8_t mpuIntStatus; // mantém o byte de status de interrupção real de MPUuint8_t devStatus; // retorna o status após cada operação do dispositivo (0 =sucesso,! 0 =erro) uint16_t packetSize; // tamanho do pacote DMP esperado (o padrão é 42 bytes) uint16_t fifoCount; // contagem de todos os bytes atualmente em FIFOuint8_t fifoBuffer [64]; // buffer de armazenamento FIFO // orientação / movimento varsQuaternion q; // [w, x, y, z] quaternion containerVectorInt16 aa; // [x, y, z] medições do sensor de aceleraçãoVectorInt16 aaReal; // [x, y, z] medições do sensor de aceleração sem gravidadeVectorInt16 aaWorld; // [x, y, z] medições do sensor de aceleração de quadro mundialVectorFloat gravity; // [x, y, z] vetor de gravidadefloat euler [3]; // [psi, theta, phi] recipiente do ângulo de Eulerfloat ypr [3]; // [yaw, pitch, roll] yaw / pitch / roll container e vetor de gravidade // estrutura de pacote para bule de chá InvenSense demouint8_t teapotPacket [14] ={'$', 0x02, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0x00, 0x00, '\ r', '\ n'}; // ==========================================================================// ===ROTINA DE DETECÇÃO DE INTERRUPÇÃO ===// ========================================================================volátil bool mpuInterrupt =false; // indica se o pino de interrupção de MPU foi alto e evite dmpDataReady () {mpuInterrupt =true;} // ==========================================================================// ===CONFIGURAÇÃO INICIAL ===// ========================================================================void setup () {// junta-se ao barramento I2C (a biblioteca I2Cdev não faz isso automaticamente) #if I2CDEV_IMPLEMENTATION ==I2CDEV_ARDUINO_WIRE Wire.begin (); TWBR =24; // Clock I2C de 400kHz (200kHz se CPU for 8MHz) #elif I2CDEV_IMPLEMENTATION ==I2CDEV_BUILTIN_FASTWIRE Fastwire ::setup (400, true); #endif // inicializar a comunicação serial // (115200 escolhido porque é necessário para a saída do Teapot Demo, mas // realmente depende de você dependendo do seu projeto) Serial.begin (115200); while (! Serial); // aguarde a enumeração de Leonardo, outros continuam imediatamente // NOTA:processadores host de 8 MHz ou mais lentos, como Teensy @ 3.3v ou Ardunio // Pro Mini rodando em 3.3v, não podem lidar com esta taxa de baud de forma confiável devido ao // tempo de baud sendo muito desalinhado com os tiques do processador. Você deve usar // 38400 ou mais lento nesses casos, ou usar algum tipo de solução de cristal // separada externa para o temporizador UART. // inicializa o dispositivo Serial.println (F ("Inicializando dispositivos I2C ...")); mpu.initialize (); // verificar a conexão Serial.println (F ("Testing device connections ...")); Serial.println (mpu.testConnection ()? F ("MPU6050 conexão bem-sucedida"):F ("MPU6050 conexão falhou")); // aguarde Serial.println (F ("\ nEnvie qualquer caractere para iniciar a programação DMP e a demonstração:")); while (Serial.available () &&Serial.read ()); // buffer vazio while (! Serial.available ()); // espera pelos dados enquanto (Serial.available () &&Serial.read ()); // esvaziar o buffer novamente // carregar e configurar o DMP Serial.println (F ("Inicializando DMP ...")); devStatus =mpu.dmpInitialize (); // forneça seus próprios offsets de giroscópio aqui, escalonados para sensibilidade mínima mpu.setXGyroOffset (220); mpu.setYGyroOffset (76); mpu.setZGyroOffset (-85); mpu.setZAccelOffset (1788); // 1688 padrão de fábrica para meu chip de teste // certifique-se de que funcionou (retorna 0 em caso afirmativo) if (devStatus ==0) {// liga o DMP, agora que está pronto Serial.println (F ("Ativando DMP. .. ")); mpu.setDMPEnabled (true); // habilita a detecção de interrupção do Arduino Serial.println (F ("Habilitando a detecção de interrupção (interrupção externa do Arduino 0) ...")); attachInterrupt (0, dmpDataReady, RISING); mpuIntStatus =mpu.getIntStatus (); // define nosso sinalizador DMP Ready para que a função loop () principal saiba que está tudo bem em usá-lo Serial.println (F ("DMP pronto! Aguardando a primeira interrupção ...")); dmpReady =true; // obtém o tamanho do pacote DMP esperado para comparação posterior packetSize =mpu.dmpGetFIFOPacketSize (); } else {// ERROR! // 1 =falha no carregamento inicial da memória // 2 =falha nas atualizações de configuração do DMP // (se houver falha, normalmente o código será 1) Serial.print (F ("Falha na inicialização do DMP (código")); Serial. imprimir (devStatus); Serial.println (F (")")); } // configurar LED para saída pinMode (LED_PIN, OUTPUT);} // ========================================================================// ===PROGRAMA PRINCIPAL LOOP ===// ========================================================================void loop () {// se a programação falhou, não tente fazer nada se (! dmpReady) return; // aguarde a interrupção do MPU ou pacote (s) extra (s) disponíveis enquanto (! mpuInterrupt &&fifoCount  1 pacote disponível // (isso nos permite ler imediatamente mais sem esperar por uma interrupção) fifoCount - =packetSize; #ifdef OUTPUT_READABLE_QUATERNION // exibe os valores do quatérnion na forma de matriz fácil:w x y z mpu.dmpGetQuaternion (&q, fifoBuffer); Serial.print ("quat \ t"); Serial.print (q.w); Serial.print ("\ t"); Serial.print (q.x); Serial.print ("\ t"); Serial.print (q.y); Serial.print ("\ t"); Serial.println (q.z); #endif #ifdef OUTPUT_READABLE_EULER // exibe ângulos de Euler em graus mpu.dmpGetQuaternion (&q, fifoBuffer); mpu.dmpGetEuler (euler, &q); Serial.print ("euler \ t"); Serial.print (euler [0] * 180 / M_PI); Serial.print ("\ t"); Serial.print (euler [1] * 180 / M_PI); Serial.print ("\ t"); Serial.println (euler [2] * 180 / M_PI); #endif #ifdef OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL // exibe ângulos de Euler em graus mpu.dmpGetQuaternion (&q, fifoBuffer); mpu.dmpGetGravity (&gravity, &q); mpu.dmpGetYawPitchRoll (ypr, &q, &gravity); Serial.print ("ypr \ t"); Serial.print (ypr [0] * 180 / M_PI); Serial.print ("\ t"); Serial.print (ypr [1] * 180 / M_PI); Serial.print ("\ t"); Serial.println (ypr [2] * 180 / M_PI); #endif #ifdef OUTPUT_READABLE_REALACCEL // exibe a aceleração real, ajustada para remover a gravidade mpu.dmpGetQuaternion (&q, fifoBuffer); mpu.dmpGetAccel (&aa, fifoBuffer); mpu.dmpGetGravity (&gravity, &q); mpu.dmpGetLinearAccel (&aaReal, &aa, &gravity); Serial.print ("área \ t"); Serial.print (aaReal.x); Serial.print ("\ t"); Serial.print (aaReal.y); Serial.print ("\ t"); Serial.println (aaReal.z); #endif #ifdef OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL // exibe a aceleração do quadro mundial inicial, ajustada para remover a gravidade // e girada com base na orientação conhecida do quaternion mpu.dmpGetQuaternion (&q, fifoBuffer); mpu.dmpGetAccel (&aa, fifoBuffer); mpu.dmpGetGravity (&gravity, &q); mpu.dmpGetLinearAccel (&aaReal, &aa, &gravity); mpu.dmpGetLinearAccelInWorld (&aaWorld, &aaReal, &q); Serial.print ("aworld \ t"); Serial.print (aaWorld.x); Serial.print ("\ t"); Serial.print (aaWorld.y); Serial.print ("\ t"); Serial.println (aaWorld.z); #endif #ifdef OUTPUT_TEAPOT // exibe os valores do quaternion no formato de demonstração do InvenSense Teapot:teapotPacket [2] =fifoBuffer [0]; teapotPacket [3] =fifoBuffer [1]; teapotPacket [4] =fifoBuffer [4]; teapotPacket [5] =fifoBuffer [5]; teapotPacket [6] =fifoBuffer [8]; teapotPacket [7] =fifoBuffer [9]; teapotPacket [8] =fifoBuffer [12]; teapotPacket [9] =fifoBuffer [13]; Serial.write (teapotPacket, 14); teapotPacket [11] ++; // packetCount, loops em 0xFF propositalmente #endif // LED piscando para indicar atividade blinkState =! blinkState; digitalWrite (LED_PIN, blinkState); }} 

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