Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Гироскоп-аксСлСромСтр GY-521 | 2 Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹

Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ прСдставляСт собой ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ гироскоп, аксСлСромСтр ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€. АксСлСромСтр – это ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ измСряСт ускорСниС Ρ‚Π΅Π»Π°. Π’ состоянии покоя, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ прямолинСйного двиТСния Π½Π° повСрхности Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ аксСлСромСтр ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ускорСния, обусловлСнного дСйствиСм поля силы тяТСсти Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ. Гироскоп способСн Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π° Π² пространствС. И гироскоп, ΠΈ аксСлСромСтр Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ вдоль 3-Ρ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… осСй. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ устройство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ интСрфСйс I2C, это ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ интСрфСйс ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ сообщСниями ΠΏΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ 128 устройствами, ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… являСтся Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ, Π° ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Π΄ΠΎΠΌΡ‹ΠΌΠΈ [1-2]. ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ гироскоп-аксСлСромСтр ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ Π½Π° Aliexpress.com

ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ гироскоп-аксСлСромСтр Π½Π° Aliexpress

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ прСдставляСт собой ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ 20 Ρ… 15 ΠΌΠΌ, масса 1,5 Π³ с припаянной Π³Ρ€Π΅Π±Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ².

ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ гироскоп-аксСлСромСтр

Устройство поставляСтся Π² антистатичСском ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π΅ Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ‚Π΅ с ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠΉ Π½Π΅ припаянных ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€Π΅Π±Π΅Π½ΠΎΠΊ.

НСпосрСдствСнно Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ имССтся ΠΌΠ°Ρ€ΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΎΠΊ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ Π΄Π²Π΅ гСомСтричСских оси X ΠΈ Y, Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΡ ось Z пСрпСндикулярно плоскости ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΎΡ‚ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ, Ссли ΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ со стороны Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ².

ЕстСствСнно Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ устройство относится ΠΊ вСсьма слоТным Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌ. Π”ΠΎΡΠΊΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… устройств слоТно, Π΄Π° ΠΈ Π½Π΅ всСгда Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ просто Π²ΠΎΡΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ устройство ΠΊΠ°ΠΊ Β«Ρ‡Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ящик», ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ сигналы Π½Π°Π΄ΠΎ Π² этот Ρ‡Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ящик ΠΎΡ‚ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚, ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ сигналы Π² ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ. Π₯отя разумССтся Ρ‡Π΅ΠΌ большС Π·Π½Π°Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅.

ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ гироскопа ΠΊΒ Arduino

Аппаратная ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Arduino Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для большого количСства стандартных Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ. НС являСтся ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ устройство [3-5].

Π₯отя Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ слоТности GY-521 ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ 8 ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² для дСмонстрации совмСстной Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с Arduino UNO достаточно всСго Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Ρ‹ Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹ для Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТных Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² взаимодСйствия [6]. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌ случаС Π² качСствС Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ устройства выступаСт ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° Arduino UNO. Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ SDA ΠΈ SLC гироскопа ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ соотвСтствСнно ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°ΠΌ A4 ΠΈ A5 ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ Arduino [7]. ИмСнно Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· эти Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π½Π° Arduino UNO Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ интСрфСйс.

Π’ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅-Ρ‚ΠΎ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ интСрфСйса I2C Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ соСдинСны с шиной питания Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзисторы сопротивлСниСм 4,7 кОм [1-2], Π½ΠΎ Π² случаС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅, всС Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π»ΠΎ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ. Π”Π²Π° Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ для Arduino, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π°ΡˆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ гироскоп-аксСлСромСтр GY-521 ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ здСсь [8].

Гироскоп-аксСлСромСтр питаСтся напряТСниСм 3,3 Π’ ΠΎΡ‚ Arduino, Ρ‚ΠΎΠΊ потрСблСния составляСт ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 5 мА.

На ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ гироскопа-аксСлСромСтра располагаСтся ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ питания.

Π˜ΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Π½ΠΈΡ гироскопа

Π’ ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΠΎΡ€Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Π° Arduino IDE. Π’ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠΎΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊ микросхСмС Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Ρ€ΡƒΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ рост Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Гироскоп-аксСлСромСтр GY-521

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ модуля Π² пространствС измСняСтся показания аксСлСромСтра, ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅, вдоль ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ оси (X,Y,Z соотвСтствСнно) ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° дСйствуСт ускорСниС свободного падСния.

ВлияниС Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Π° вдоль ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· осСй Π½Π° показания гироскопа.

Помимо самого ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ примСнСния Π² Π»Π΅Ρ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π°Ρ… гироскоп-аксСлСромСтр ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΌ Π² ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ΄Π΅ΠΆΠ΄Π΅, всСвозмоТных устройствах управлСния, Π±Π°Π»Π°Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ€ΠΎΠ±ΠΎΡ‚Π°Ρ… [9], систСмах сигнализации ΠΈ Ρ‚.ΠΏ. Одним словом интСрСсноС ΠΈ Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ΅ устройство с ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌΠΈ возмоТностями. Автор ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€Π° β€” Denev.

  1. Π‘Π»ΡƒΠΌ Π”. Π˜Π·ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Arduino: инструмСнты ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ тСхничСского Π²ΠΎΠ»ΡˆΠ΅Π±ΡΡ‚Π²Π°: ΠŸΠ΅Ρ€. с Π°Π½Π³Π». β€” БПб.: Π‘Π₯Π’-ΠŸΠ΅Ρ‚Π΅Ρ€Π±ΡƒΡ€Π³, 2015. β€” 336 с.
  2. http://robocraft.ru/blog/communication/780.html
  3. http://forumdvrobot.ru/forum/3-41-1
  4. https://ngin.pro/index.php?newsid=188
  5. http://arduinoprojects.ru/2014/10/ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅-гироскопа-gy-521-mpu-6050-ΠΊ-arduio/
  6. https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-3-h-osevogo-giroskopa-i-akselerometra-gy-521-mpu-6050
  7. https://mysku.ru/blog/china-stores/40178.html
  8. http://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050#sketch
  9. http://robocraft.ru/blog/projects/570.html

Π—Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°…

2shemi.ru

ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ 3-Ρ… осСвого гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра GY-521 MPU-6050

НапряТСниС питания 2,3 – 3,6 Π’. НоминальноС 3,3 Π’. ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΡ…Π΅ΠΌΠ° MPU-6050 содСрТит Π·Π°ΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΉ InvenSense процСссор ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ сигналов, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Digital Motion Processor (DMP), способный ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΡ‹ MotionFusion. DMP ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ использован для слоТных расчСтов. БобствСнный процСссор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ расчСты, Π½Π΅ отвлСкая ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ способСн ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ шинС I2C. Π‘ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Π½Π° языкС ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄ DMP записываСтся Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π· послС ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ питания. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ сСкунды. ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΡƒΠ΅Ρ‚ показания аксСлСромСтра ΠΈ гироскопа. Π”Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€ FIFO. НСкоторыС рассуТдСния ΠΎΠ± этом здСсь.
Для Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ отслСТивания Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ прСдусмотрСна Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ записи Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ MPU-6050 Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ. Π”Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· рСгистров хранСния ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π° FIFO Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ 1024 Π±Π°ΠΉΡ‚. ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΡ…Π΅ΠΌΠ° MPU-6050 ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ мастСр Π½Π° шинС I2C для ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² XDA ΠΈ XCL. Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΡ‚ АЦП 16 Π±ΠΈΡ‚. Π•ΡΡ‚ΡŒ рСгистр ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Who am I (ΠΊΠ°ΠΊ мСня Π·ΠΎΠ²ΡƒΡ‚) хранящий адрСс модуля GY-521 Π½Π° шинС I2C. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² рСгистрС 104 дСсятичноС ΠΈΠ»ΠΈ 68 ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π½Π°Π΄Ρ†Π°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅. Π•ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ для ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠΉ МК, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ настраиваСтся ΠΏΠΎΠ΄ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ событиС. ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΡ…Π΅ΠΌΠ° MPU-6050 содСрТит Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 100 рСгистров.
АдрСс микросхСмы ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ (Π±Π΅Π· Π±ΠΈΡ‚Π° чтСния / записи) Π² зависимости ΠΎΡ‚ состояния Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° AD0 модуля 3-Ρ… осСвого гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра GY-521 MPU-6050.
Β 
68 (ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π½Π°Π΄Ρ†Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅), Ссли AD0 соСдинСн с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ.
69 (ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π½Π°Π΄Ρ†Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅), Ссли AD0 соСдинСн с ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ Π»ΠΎΠ³. 1.
Β 
АксСлСромСтр микросхСмы MPU-6050 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ эффСкт. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ кубичСский ящик, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ малСнький ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊ. Π‘Ρ‚Π΅Π½ΠΊΠΈ этой ΠΊΠΎΡ€ΠΎΠ±ΠΊΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹ ΠΈΠ· ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΡ… кристаллов. Когда Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΠΈΡ‚Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΠ±ΠΊΡƒ, ΡˆΠ°Ρ€ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π°. Π‘Ρ‚Π΅Π½Π°, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΡˆΠ°Ρ€ сталкиваСтся, создаСт ΠΊΡ€ΠΎΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚ стСн, опрСдСляСтся Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°.
Гироскоп прСдставляСт собой ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰ΡƒΡŽΡΡ ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ пластину. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Π΅ пластина искривляСтся ΠΈ Π΅Π΅ элСктричСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π­Ρ‚ΠΎ рСгистрируСт микросхСма. ΠŸΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ Π½Π° Π²ΠΈΠ΄Π΅ΠΎ.
Β 

Β 
Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ микросхСмы MPU-6050 ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ инструмСнты, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ для создания ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ.
Β 
Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° модуля GY-521
Β 

Β 
ΠŸΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ модуля GY-521 поступаСт Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ стабилизатора напряТСния Q2 микросхСма MIC5205-3.3BM5 с Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм 3,3 Π’. На стабилизаторС происходит нСбольшоС ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния 0,3 – 0,4 Π’, поэтому напряТСниС питания модуля Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ 3,3 Π’. Π˜Π½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ питания модуля 3-Ρ… осСвого гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра GY-521 MPU-6050 – свСтодиод D1. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° рСзисторов R4 ΠΈ R5 ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° схСмС.
Β 
НазначСниС ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²
Β 
VCC – напряТСниС питания
GND – ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄
SCL – Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сигнал I2C
SDA – Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ I2C
XDA – Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ I2C ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ мастСра
XCL – Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сигнал ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ I2C ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ мастСра
AD0 – Π±ΠΈΡ‚ 0 адрСса I2C
INT – Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ сигнала ΠΎ готовности Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… для использования ΠΊΠ°ΠΊ внСшнСго прСрывания МК
Β  ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ модуля 3-Ρ… осСвого гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра GY-521 MPU-6050 ΠΊ Arduino UNO.
Β 
5 V Arduino – VCC
Β 
GND Arduino – GND
Β 
A4 Arduino – SDA
Β 
A5 Arduino – SCL
Β 
GND Arduino – AD0
Β 
Π’ зависимости ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ – INT
Β 
ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°ΠΌΠ½ΠΈ, Ρ€ΠΈΡ„Ρ‹ ΠΈ Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΡƒΠ»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ
Β 
ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ микросхСмы MPU-6050 гироскопа слСдуСт ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мСханичСскиС гироскопы ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² пространствС Π·Π° счСт своих физичСских свойств. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ гироскоп Ρ‚Π°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. Он лишь измСряСт ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вращСния.
ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ GY-521 Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ. Показания Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ смСщСниС ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нуля, Ρ‡Ρ‚ΠΎ вносит ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² измСрСния. НуТно ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ это смСщСниС для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ оси гироскопа ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ оси аксСлСромСтра, внСсти ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ. ΠŸΡ€ΠΈ производствС микросхСм Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ³Π»Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ осями Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ², поэтому ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ содСрТит ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ нСльзя Π·Π°Π±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… осСй ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.
Наибольшая Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² матСматичСских ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ для получСния ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² двиТСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈ синхронном считывании Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… аксСлСромСтра ΠΈ гироскопа.
ΠŸΡ€ΠΈ построСнии управляСмой ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ слСдуСт ΠΈΠ·Π±Π΅Π³Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°Ρ… источников ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΈΡ… Π³Π°Ρ€ΠΌΠΎΠ½ΠΈΠΊ с частотой рСзонанса ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π² характСристиках.
ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΠ»Π΅Π½ΠΈΠΈ с ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π½Π° шинС Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… I2C. Для этого ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ I2C сканСр.
Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ АЦП микросхСмы ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ 16 Π±ΠΈΡ‚. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡŠΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ трСбования ΠΊ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ модуля, нСсмотря Π½Π° собствСнный стабилизатор. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ источник питания класса ”какой Π΅ΡΡ‚ΡŒβ€ Π½Π° 5 Π’. ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго Π½Π°Π΄ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° питания Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΡˆΡƒΠΌΠΎΠ² с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ осциллографа. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΡˆΡƒΠΌΠ° Π² Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ питания Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ 50 ΠΌΠ’. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ Π² этих условия умСстно, Π½ΠΎ это Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ. Установка кондСнсаторов Π½Π΅ снизит ΡˆΡƒΠΌΡ‹ нСкачСствСнного Π±Π»ΠΎΠΊΠ° питания. Если Π±Π»ΠΎΠΊ питания ΡˆΡƒΠΌΠΈΡ‚ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π΄ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. Π’ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ врСмя установка кондСнсаторов Π½Π° линиях питания Π²ΠΎΠ·Π»Π΅ модуля GY-521 снизит влияниС ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Ρ… элСктромагнитных ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…. РСкомСндуСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° питания ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΡ‚ΡƒΡŽ ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ. НСльзя ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π»ΠΎΠΊ питания ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ для модуля ΠΈ для питания Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ 3-Ρ… осСвого гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра GY-521 MPU-6050 Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ собствСнный источник, ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚ модуля МК ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. Если Π½Π° этапС ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ запуска Π΅Ρ‰Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΌΠΈΡ€ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΡˆΡƒΠΌΠΎΠΌ Π² ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π½Π° этапС ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ это ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ошибкам, Π° ΠΎ высокой точности ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Π±Π΅Π· качСствСнного питания Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ приходится.
Β 
ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π°Ρ€Π΄ΡƒΠΈΠ½ΠΎ ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ°
Β 
Один ΠΈΠ· способов использования модуля GY-521 – ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ модуля Arduino. ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½ΠΎΠ΅ обСспСчСниС Arduino позволяСт ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠΈ для GY-521. Π•ΡΡ‚ΡŒ слоТная Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ° I2Cdevlib для доступа ΠΊ MPU-6050 ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ устройствам Π½Π° шинС I2C.
Β 

Β 
 Она устанавливаСтся Π² ΠΏΠ°ΠΏΠΊΡƒ MPU6050. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€ микросхСмы ΠΈ возмоТности Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² двиТСния MPU-6050 для выполнСния прСобразования Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ систСмами ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΠ΅Ρ‚ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ². Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½Π° полСзная Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ° FreeIMU, ориСнтированная Π½Π° ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊ ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΡƒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. FreeIMU ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ I2Cdevlib, Π½ΠΎ послСдняя вСрсия I2Cdevlib Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ‚Π΅ с FreeIMU Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ„Π»ΠΈΠΊΡ‚ вСрсий. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄ использованиСм слСдуСт ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ вСрсии I2Cdevlib.
Π’ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ этого Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ ссылки Π½Π° Π°Π΄Π°ΠΏΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ числа, Π½ΠΎ ΠΈΡ… Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΡ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅.
Β 
MPU-6050Β 
ReadΒ accel,Β tempΒ andΒ gyro,Β errorΒ =Β 0Β 
accelΒ x,y,z:Β -123,Β -180,Β 14547Β 
temperature:Β 27.235Β degreesΒ CelsiusΒ 
gyroΒ x,y,zΒ :Β -6,Β -20,Β 52,
Β 
MPU-6050Β 
ReadΒ accel,Β tempΒ andΒ gyro,Β errorΒ =Β 0Β 
accelΒ x,y,z:Β -195,Β -203,Β 14510Β 
temperature:Β 27.128Β degreesΒ CelsiusΒ 
gyroΒ x,y,zΒ :Β -15,Β 14,Β 72,
Β 
MPU-6050Β 
ReadΒ accel,Β tempΒ andΒ gyro,Β errorΒ =Β 0Β 
accelΒ x,y,z:Β -232,Β -268,Β 14490Β 
temperature:Β 27.190Β degreesΒ CelsiusΒ 
gyroΒ x,y,zΒ :Β -4,Β -7,Β 45,
Β 
MPU-6050Β 
ReadΒ accel,Β tempΒ andΒ gyro,Β errorΒ =Β 0Β 
accelΒ x,y,z:Β -189,Β -170,Β 14632
temperature:Β 27.199Β degreesΒ CelsiusΒ 
gyroΒ x,y,zΒ :Β -4,Β -7,Β 50,

Β 
Π’ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ 10 Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ для получСния постоянных ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉ (смСщСний) ΠΎΡ‚ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ². БмСщСния Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π΅ΠΌ ΠΈΠ· Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Π΄ΠΎ прСобразования Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² ΡƒΠ³Π»Ρ‹.
Для вычислСния ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ аксСлСромСтром, ΠΌΡ‹ опираСмся Π½Π° Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ„Π°ΠΊΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходит постоянноС Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ притяТСниС 1 g. Если Π½Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сил, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° аксСлСромСтр, Ρ‚ΠΎ обнаруТСнная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ускорСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ 1 g.
Богласно описанию MPU-6050 с. 13 (Sensitivity Scale Factor), сырыС Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ аксСлСромСтра ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ускорСниС свободного падСния g=9,8 ΠΌ/с^2 ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ дСлСния Π½Π° коэффициСнт 16384. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ аксСлСромСтра сильно ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‚ΡΡ. Если ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡ΠΈΡ‰Π΅Π½Ρ‹ ΠΎΡ‚ ΡˆΡƒΠΌΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ аксСлСромСтр обСспСчит Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹.
Для вычислСния ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ сначала ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ гироскоп с извСстным Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ (Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, ΠΎΡ‚ аксСлСромСтра), Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ο‰ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρ‹ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ξ”t. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ο‰ Γ— Ξ”t = ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠ³Π»Π°. ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° с этим ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌ. ΠœΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ суммированиС приращСния Ο‰ Γ— Ξ”t ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ ошибкС. Π­Ρ‚ΠΎ являСтся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ гироскопичСского Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„Π°.
Π”Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ сырых Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… гироскопа Π½Π° 131 Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² градусах Π² сСкунду. 131 – коэффициСнт Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ гироскопа Π² Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ 250 Π³Ρ€Π°Π΄/с. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ АЦП 16 Π±ΠΈΡ‚, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ максимального Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 32767. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ 32767 / 250 = 131 условных Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† Π½Π° градус Π² сСкунду. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Ссли Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 131, Ρ‚ΠΎ угловая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Π° 1 градус Π² сСкунду.
Β Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ этих Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°. Для этого ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ скорости ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠΌ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ опросами Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° гироскопа. НапримСр, Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 2000 градусов Π² сСкунду, врСмя ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ опросами 0,1 с, Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ скорости 210, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ 210*0,1=21 – Π·Π° это врСмя ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ΅Π» ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ Π½Π° 21 градус. Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΌ.
Как объяснСно Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ аксСлСромСтра ΠΈ гироскопа склонны ΠΊ систСматичСским ошибкам. АксСлСромСтр обСспСчиваСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² долгосрочной пСрспСктивС, Π½ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡˆΡƒΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии Π·Π° ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Гироскоп обСспСчиваСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π·Π° ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… происходит Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„.
РСшСниС этих ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² использовании Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… аксСлСромСтра ΠΈ гироскопа вмСстС Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ошибки Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ ΡƒΠ½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ°Π»ΠΈΡΡŒ. Π‘Ρ‚Π°Π½Π΄Π°Ρ€Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ способ объСдинСния – ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Калмана, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ являСтся довольно слоТной ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΎΠΉ. Π•ΡΡ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ простая аппроксимация для объСдинСния этих Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… – ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€. Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ объяснСно здСсь ΠΈ здСсь. Π’ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° комбинирования Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ²:
Β 
Π£Π³ΠΎΠ» Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° = Ξ± Γ— (Π£Π³ΠΎΠ» ΠΎΡ‚ гироскопа) + (1 βˆ’ Ξ±) Γ— (Π£Π³ΠΎΠ» ΠΎΡ‚ аксСлСромСтра)
Ξ±=Ο„/(Ο„ + Ξ”t)
Π£Π³ΠΎΠ» ΠΎΡ‚ гироскопа = (ПослСдний ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠΌ) + ω×Δt
Ξ”t = врСмя Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΊΠΈ
Β Ο„ = постоянная Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡˆΡƒΠΌΠ°ΠΌΠΈ
Π£Π³ΠΎΠ» Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° – ΠΎΡ‚Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π°
РСкомСндуСтся врСмя Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΊΠΈ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 0,04 с ΠΈ постоянная Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 1 с, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ξ±β‰ˆ0,96.
Β 
Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΡƒΠ³Π»Π° Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π° прСдставляСт собой сумму ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния гироскопа ΠΈ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния аксСлСромСтра. Главная Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π»ΠΈΠΊΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„ нуля гироскопа ΠΈ ошибки дискрСтного интСгрирования. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ шагС интСгрирования (шагС Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π° управлСния машиной) коррСктируСтся ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π» ΡƒΠ³Π»Π° Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π° с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΈΠΉ аксСлСромСтра. Π‘ΠΈΠ»Π° этой ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ опрСдСляСтся коэффициСнтом Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Ξ±. Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ коэффициСнта Ξ± зависит ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„Π° нуля гироскопа, ΠΎΡ‚ скорости накоплСния ошибок вычислСния ΠΈ ΠΎΡ‚ условий использования ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Ρ‹. Π’Π°ΠΊ, слишком ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ξ± ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ вибрация корпуса. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, коэффициСнт ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° подбираСтся Π²Ρ€ΡƒΡ‡Π½ΡƒΡŽ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ случая.
Β 
ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½ΠΎΠ΅ обСспСчСниС модуля 3-Ρ… осСвого гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра GY-521 MPU-6050 для Π°Ρ€Π΄ΡƒΠΈΠ½ΠΎ:
GY_521_send_serial
ShowGY521Data
Β 
Англоязычная вСрсия этого Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π°, Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€Π° здСсь.
Β 
Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ аксСлСромСтра ΠΈ гироскопа:
Β 

Β 
Β 
ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΡ…Π΅ΠΌΠ° MPU-6050
            ОписаниС

Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β  Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° производитСля 1

Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β  Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° производитСля 2

Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β  О рСгистрах
            описаниС

Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β  on-line

Π”ΠΎΠΌΠ°ΡˆΠ½ΡΡ страница MPU-6050 Accelerometer + Gyro
            объСмная

Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β Β  короткая

Π’ΠΈΠΊΠΈ

ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Krodal

Β 

arduino-kit.ru

MPU-6050 – гироскоп – аксСлСромСтр

ВрСхосСвой гироскоп с трСхосСвым аксСлСромСтром MPU-6050 ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ доступСн ΠΏΠΎ Ρ†Π΅Π½Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Π» сСбС ΠΏΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ примСняСтся для опрСдСлСния полоТСния Π² пространствС, Π² систСмах стабилизации полоТСния, стабилизации прямолинСйного двиТСния ΠΈ двиТСния ΠΏΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ. НапримСр, Π² балансирных Ρ€ΠΎΠ±ΠΎΡ‚Π°Ρ…, Π² ΠΈΠ³Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… приставках, примСняСтся Π² Ρ€ΠΎΠ±ΠΎΡ‚ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, для измСрСния ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ² Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π°, скорости вращСния, Π² Π°Π²ΠΈΠ°ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΠ·ΠΌΠ΅ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΏΠΈΠ»ΠΎΡ‚Π°Ρ…. Π”Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ для измСрСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ΅.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ

Для ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ, Ρƒ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° имССтся шина I2C.

ДокумСнтация ΠΏΠΎ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΡƒ ΡΠΊΠ°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ здСсь: MPU-6000 and MPU-6050 Product Specification Revision 3.2
ОписаниС рСгистров здСсь: MPU-6000 and MPU-6050 Register Map and Descriptions Revision 4.0

Π‘ΠΊΠ°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π½Π° Python

Для Raspberry Pi (OS: Raspbian) ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ скриптов ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ:

git clone https://github.com/avislab/sensorstest.git

ΠšΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ°

Если ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ с Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠΎΠ΅ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° показания гироскопа Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ нуля.

А показания аксСлСромСтра ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ 1. Π‘ΠΌ. Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ скрипта mpu6050_get_raw_no_calibr.py. Π”Π΅Π»ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ экзСмпляр Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ. Π£ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ коэффициСнты, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ экзСмпляра ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Π½Π° этапС производства. К соТалСнию, Π² этом Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Π½Π΅Ρ‚, ΠΈ ΠΌΡ‹ сами Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ·Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ΅. Показания Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ смСщСниС ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нуля, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ вносит ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² измСрСния. Нам Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ это смСщСниС для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ оси гироскопа ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ оси аксСлСромСтра ΠΈ Π²Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ расчСтах.

На самом Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. НапримСр, трСхосСвыС Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ пСрпСндикулярно. Но ΠΏΡ€ΠΈ производствС Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΉ точности, поэтому этот ΡƒΠ³ΠΎΠ» Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ допуски ΠΈ влияСт Π½Π° ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ показания Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² с Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… осСй ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС наибольшая ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·-Π·Π° смСщСния ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нуля.


Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ я прСдусмотрСл ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρƒ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ. Π‘ΠΊΡ€ΠΈΠΏΡ‚ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ: mpu6050_calibr.py. ΠšΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° выполняСтся Π² Π΄Π²Π° этапа. Π‘Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½. ΠŸΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ скорости Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ΠšΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ гироскоп. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ калибруСтся аксСлСромСтр. НуТно Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ спСша ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎ всСх направлСниях. Π­Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ ΠΌΠΈΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹. ПослС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ функция ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ Π²Ρ‹Π΄Π°Π΅Ρ‚ вычислСнныС значСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π² скриптС. На этом ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π΅Π½Π°. ПослС ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ снизится. Π‘ΠΌ. Π‘ΠΊΡ€ΠΈΠΏΡ‚: mpu6050_get_raw.py. Π’ этом скриптС Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… строках ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅:


mpu.gyro_offs = {'x': -178, 'y': 259, 'z': -104}
mpu.accel_offs =  {'y': -354, 'x': 389, 'z': -1482}

Гироскоп

Гироскоп измСряСт ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ скорости ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅ΠΌ осям с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ: 250, 500, 1000, ΠΈ 2000 градусов Π² сСкунду. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ измСрСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ выставлСны Π² соотвСтствии с Π’Π°ΡˆΠΈΠΌΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°ΠΌΠΈ. НС стоит ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π΅Π· нСобходимости ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹, Ссли Ρƒ вас достаточно мСдлСнная систСма. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ повысят Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ.

Для Ρ‚Π΅Ρ…, ΠΊΡ‚ΠΎ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ Π±Ρ‹Π» Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ с мСханичСскими гироскопами, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ нСопрСдСлСнности. Π”Π΅Π»ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мСханичСскиС гироскопы ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² пространствС Π·Π° счСт своих физичСских свойств. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ гироскопы этого Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚, ΠΎΠ½ΠΈ лишь ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вращСния Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ осСй ΠΈ Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ систСмы.

Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ элСктронного гироскопа ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ†ΠΈΡŽ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΎΠΏΡ€Π°ΡˆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ гироскоп с Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»ΠΎΠΌ, зная ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вращСния, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡ‚ΡŒ смСщСниС ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΊ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΌΡƒ полоТСнию. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя опросами Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° систСма ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π»Π°ΡΡŒ с постоянной ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π½Π΅ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠΌΡƒ накоплСнию ошибки. Π§Ρ‚ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ скрипта: mpu5060_gyro.pyΒ  ΠΈΠ»ΠΈ скрипта, графичСски ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ гироскопа pyplay_gyro.py.

АксСлСромСтр

Для опрСдСлСния полоТСния систСмы ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ трСхосСвой аксСлСромСтр. АксСлСромСтр Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ настраиваСмыС ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Β±2g, Β±4g, Β±8g Ρ– Β±16g. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² зависимости ΠΎΡ‚ динамичности Π’Π°ΡˆΠ΅ΠΉ систСмы. Напомню, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° любоС Ρ‚Π΅Π»ΠΎ дСйствуСт сила притяТСния. Π’ состоянии покоя g=1. Π’ состоянии свободного падСния, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚Π΅Π»ΠΎ двиТСтся ΠΊ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ с ускорСниСм 9,81 ΠΌ/с2 – g=0. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ускорСниях g Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌ. Π§Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ускорСниС, Ρ‚Π΅ΠΌ большС g. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ссли Ρƒ Вас достаточно мСдлСнная, задСмпфированная систСма, которая физичСски Π½Π΅ способна быстро ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡ‚ΡŒΡΡ, Π½Π΅ стоит ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ упростит Π² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΈΠΉ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°.

Когда ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Π² пространствС, показания аксСлСромСтра Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… осСй Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² зависимости ΠΎΡ‚ полоТСния. Π’Π°ΠΊ, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ трСхосСвого аксСлСромСтра ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм силы тяТСсти ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы. Π‘ΠΌ. Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ скрипта mpu6050_accel_no_filter.py.

ΠœΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ значСния достаточно Π·Π°ΡˆΡƒΠΌΠ»Π΅Π½Ρ‹. ΠŸΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΡƒΠ΅ΠΌ ΠΈΡ… Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ. Π― ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ» ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Калмана. Π‘ΠΌ. Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ скрипта mpu6050_accel_kf.py. Показания стали Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π² нашСм случаС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π΅Π½. Если Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ потрясти, ΠΌΡ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ показания ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ сильно, хотя ΠΌΡ‹ Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ, Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Π΅ΠΌ с ускорСниСм вдоль осСй. Π­Ρ‚ΠΎ Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π° аксСлСромСтр Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ силы тяТСсти дСйствуСт Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ сила, ΠΈ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ измСняСт Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Наглядно это Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ скрипта pyplay_accel.py (Π² этом скриптС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ). Π—Π΄Π΅ΡΡŒ простая Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ частично ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΡΠΈΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡŽ. Π’ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ этой ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ Π½Π°ΠΌ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ гироскоп. ИмСнно ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΌ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ систСма-Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π»Π°ΡΡŒ, ΠΈ поэтому ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ эти колСбания ΠΎΡ‚Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ.

БовмСстноС использованиС гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра

ИспользованиС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ аксСлСромСтра ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ гироскопа Π½Π΅ даст ΠΆΠ΅Π»Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΡ… совмСстноС использованиС с ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΈΠΉ Π΄Π²ΡƒΡ… Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚. Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· способов ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°. Он достаточно прост ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ.
Π—Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ принимаСтся ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, вычислСнноС Π½Π° основании Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… аксСлСромСтра. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ с Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° основС Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… гироскопа ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° основС Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… аксСлСромСтра. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ вычислСнныС показания сводятся Π² ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ Ρ„ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚. ΠŸΡ€ΠΈ этом аксСлСромСтр ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ β€œΠ΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„β€ гироскопа, Π° гироскоп сглаТиваСт скачки аксСлСромСтра ΠΏΡ€ΠΈ вибрациях ΠΈ ускорСниях. ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ это прСдставляСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ.

Π‘ΠΌ. Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ скрипта mpu6050_final.py ΠΈΠ»ΠΈ скрипта pyplay_final.py, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ графичСски ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ процСсс Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ MPU-6050

MotionApps

Если Π’Π°ΠΌ Π½Π΅ хочСтся ΡƒΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡΡ‚ΡŒ сСбС Тизнь с Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ собствСнного Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°, ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… мощностСй Π½Π΅ достаточно для Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ этому Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΡƒ сущСствуСт понятиС MotionApps. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΈΠΉ Π±ΠΈΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ΄, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ записываСтся Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°. Код записываСтся Π² ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΎΠ·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΡƒΡŽ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ, поэтому Π΅Π³ΠΎ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π· послС ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ питания. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ сСкунды. Код собираСт ΠΈ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΡƒΠ΅Ρ‚ показания со всСх осСй аксСлСромСтра ΠΈ гироскопа. Π”Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€ FIFO. БобствСнно, Π’Π°ΠΌ остаСтся Π΄ΠΎΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ готовности Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€ со всСми показаниями. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π½Π° ΠŸΠΈΡ‚ΠΎΠ½Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ я нашСл Π½Π° GiHub: https://github.com/cTn-dev/PyComms/tree/master/MPU6050

ΠšΡ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Arduino, Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π±Π΅Π· Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π° Π½Π°ΠΉΠ΄ΡƒΡ‚ Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π΅ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹.

Π’ особСнности Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ MotionApps я Π½Π΅ Π²Π½ΠΈΠΊΠ°Π». Π”ΡƒΠΌΠ°ΡŽ, это Ρ‚Π΅ΠΌΠ° для ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ. МСня большС интСрСсовала собствСнная рСализация Π½Π° Python.

Визуализация

Для наглядности я ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π» нСсколько простых ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² для графичСского отобраТСния полоТСния систСмы. Π’ этих ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ pygame. Запуск этих скриптов рСкомСндуСтся Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· графичСской ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ.

УспСхов.

Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅:

www.avislab.com

поэтапная сборка ΠΈ настройка своими Ρ€ΡƒΠΊΠ°ΠΌΠΈ

ЗдравствуйтС, наши ΡƒΠ²Π°ΠΆΠ°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎ Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΎΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ Π½Π° Ардуино. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ самая простая, хотя ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠ²Π»Π΅ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ станСт появлСниС нСбольшого бСспилотника, спроСктированного, собранного, ΠΈ настроСнного собствСнными Ρ€ΡƒΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Π‘Ρ€Π°Π·Ρƒ оговоримся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ максимально дСшСвом Π΄Ρ€ΠΎΠ½Π΅ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ доступных ΠΏΠΎ Ρ†Π΅Π½Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ….

НСобходимыС Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ ΠΈ ΡƒΠ·Π»Ρ‹

ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡΡ‚ΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ сборкС ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΎΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€Π° своими Ρ€ΡƒΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠ±Π·Π°Π²Π΅ΡΡ‚ΠΈΡΡŒ всСми Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ дСталями. Мозгом нашСй самодСлки станСт ΠΏΠΎΠ»Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ Arduino Uno. Π•Π³ΠΎ возмоТностСй Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ достаточно для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ бСспилотником.

Помимо ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°, Π½Π°ΠΌ понадобятся:

  • Аккумулятор (Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ нСсколько) Π½Π° 3.7Π’
  • ΠŸΠ»Π°Ρ‚Π° MPU-6050 (Π½Π° Π½Π΅ΠΉ установлСны гироскоп ΠΈ аксСлСромСтр)
  • Вранзистор ULN2003A
  • ΠšΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ с ΠΏΠΎΠ»Ρ‹ΠΌ Ρ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ 0820
  • ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°

НСобходимо ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ нСсколько Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠΉ. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ собираСм Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²Ρ‹ΠΉ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π΄Ρ€ΠΎΠ½, Ρ‚ΠΎ наш Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΏΠ°Π» Π½Π° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠΊΠΈ с ΠΏΠΎΠ»Ρ‹ΠΌ Ρ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ (Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ coreless motors). Они Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ бСсколлСкторныС Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ, Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ дСшСвлС стоят. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠΉΡ‚ΠΈΡΡŒ Π±Π΅Π· Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ² скорости.

Π—Π°Ρ‚ΠΎ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠΉΡ‚ΠΈΡΡŒ Π±Π΅Π· гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра. Гироскоп Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΎΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ ΠΌΠΎΠ³ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ аксСлСромСтр ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для измСрСния ускорСния. Π‘Π΅Π· этих устройств ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ слоТнСС (Ссли Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ), Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ для сигнала, Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вращСния Π²ΠΈΠ½Ρ‚ΠΎΠ².

ΠœΡ‹ Π½Π΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ Π² спискС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Ρ… Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»Π΅ΠΉ Ρ€Π°ΠΌΡƒ. Π•Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ приобрСсти, Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° 3D ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ каркас, Π»ΡƒΡ‡ΠΈ ΠΈ крСплСния для Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ Π½Π°ΠΌ каТСтся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Π΅Π· Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π° Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΎΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€Π°.

РаспСчатанная Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ Ρ€Π°ΠΌΠ° окаТСтся Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎΠΉ, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ. Но Ссли доступа ΠΊ 3D ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Ρƒ Π½Π΅Ρ‚, Ρ€Π°ΠΌΡƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ.

Пошаговая инструкция ΠΏΠΎ сборкС

Как Π½Π°ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°ΠΌΡƒ ΠΈ ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ΅ΠΆ

3D ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… унивСрситСтах, лабораториях, ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΊΠΈΠ½Π³Π°Ρ…. Π—Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ доступ ΠΊ Π½ΠΈΠΌ бСсплатный. МодСли для ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ для этого, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Solidworks. А ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡƒΠΆΠ΅ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡΠΌΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ нСобходимости ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹.

Как Π½Π°ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ аксСлСромСтр гироскопа

Для настройки аксСлСромСтра-гироскопа (I2C)ΠΌΡ‹ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΡƒ. Ни Π² ΠΊΠΎΠ΅ΠΌ случаС Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ 5Π’, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΅Π΅ испортитС.

Π’ΠΊΡ€Π°Ρ‚Ρ†Π΅ расскаТСм, Ρ‡Π΅ΠΌ интСрСсна ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° I2C с Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Она Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ отличаСтся ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ аксСлСромСтра с трСмя Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ для осСй X, Y, Z. I2C прСдставляСт собой ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Ρ„Π΅ΠΉΡΠ½ΡƒΡŽ ΡˆΠΈΠ½Ρƒ, ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Ρƒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… объСмов Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· логичСскиС Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ‹.

Аналоговых Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ Π½Π΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈ Π² этом большой плюс I2C, вСдь Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС Π½Π°ΠΌ Π±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΡˆΠ»ΠΎΡΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ всС ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Ρ‹ Π½Π° Arduino, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΊ Arduino

ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° I2C смоТСт ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ с Arduino, Π΅Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρƒ.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ:

  • VDD -3.3v
  • GNDΒ β€” GND
  • INT- digital 2
  • SCLΒ β€” A5
  • SDAΒ β€” A4
  • VIO – GND

Π•Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅ΠΌ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для питания Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ 3.3Π’. ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΊ 5Π’ скорСС всСго ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΌΠΊΠ΅ (спасти ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ рСгулятор напряТСния, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ Π½Π΅ всСгда присутствуСт Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅).

Если Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ присутствуСт ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ AD0, ΠΎΠ½ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΊ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ (GND).

Π’ Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ΅, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΡ‹ Π΄Π°Π»ΠΈ ссылку Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ пСрСчислСнныС ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹.

Π‘ΠΊΠ΅Ρ‚Ρ‡ для Arduino

ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ для сборки Π΄Ρ€ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π° являСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ простота Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с Π½ΠΈΠΌ. Π’Π°ΠΌ Π½Π΅ придСтся Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ, Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ. Достаточно Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ основы программирования Arduino, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ‹ сСйчас ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ, Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ слоТны.

ПодсоСдинив ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ MPU-6050 ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρƒ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ Π΅Π³ΠΎ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΠΎ ссылкС.

Нас интСрСсуСт скСтч I2C scanner code, Π²Π΅Ρ€Π½Π΅Π΅, Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ΄.

Π‘ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ΄, Π²ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ Π² пустой скСтч, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ запуститС Π΅Π³ΠΎ. Π£Π±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ установлСно ΠΊ 9600 (для этого запуститС Arduino IDE Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Tools-Serial Monitor). Π”ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ устройство I2C с адрСсом 0Γ—68 Π»ΠΈΠ±ΠΎ 0Γ—69. Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅ адрСс. Если ΠΆΠ΅ адрСс Π½Π΅ присвоился, скорСС всСго ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° Π² ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ элСктроникС Arduino.

Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π½Π°ΠΌ понадобится скСтч, ΡƒΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ гироскопа ΠΈ аксСлСромСтра. Π’ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ мноТСство Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ², ΠΈ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ подходящий Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°. Π‘ΠΊΠΎΡ€Π΅Π΅ всСго, ΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π² Π·Π°Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ²ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅. Π Π°Π·Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ²ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ скачанный Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ², ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΉΡ‚Π΅ Arduino IDE ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΡƒ (sketch-import library-add library). Нам понадобятся ΠΏΠ°ΠΏΠΊΠΈ MPU6050 ΠΈ I2Cdev.

ΠžΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌ MPU6050_DMP6 ΠΈ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ просматриваСм ΠΊΠΎΠ΄. Никаких слоТных дСйствий ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ придСтся, Π½ΠΎ Ссли Π±Ρ‹Π» присвоСн адрСс 0Γ—60, Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ строку Π² Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ части (Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π·Π° #includes) ΠΈ Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π²Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ адрСс. Π˜Π·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚Π°v ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ 0Γ—68.

Π—Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ°Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌ ΠΎΠΊΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· 115200 ΠΈ просто слСдуСм инструкции. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· нСсколько ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ с гироскопа/аксСлСромСтра. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ слСдуСт провСсти ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ².

УстановитС ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ Π½Π° Ρ€ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ запуститС скСтч MPU6050_calibration.ino (Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ищСтся Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π΅). ΠŸΡ€ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ‚Π΅ ΠΊΠΎΠ΄, ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ Π² Π½Π΅ΠΌ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ адрСс 0Γ—68. ПослС запуска ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Ρƒ вас появится информация ΠΏΠΎ отклонСниям (offset). Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ Π΅Π΅, ΠΎΠ½Π° Π½Π°ΠΌ понадобится Π² скСтчС MPU6050_DMP6.

ВсС, Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ гироскоп ΠΈ аксСлСромСтр.

ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° для Arduino

По ссылкС Π²Ρ‹ смоТСтС ΡΠΊΠ°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ для Arduino, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ стабилизирован Π² ΠΏΠΎΠ»Π΅Ρ‚Π΅ ΠΈ смоТСт Π·Π°Π²ΠΈΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π½Π°Π΄ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ. Π’ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ скачайтС Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΡƒ с Arduino PID ΠΏΠΎ ссылкС.

ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Π°ΠΌ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ€ΠΎΠ½ΠΎΠΌ. Алгоритм, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ для стабилизации, основан Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… PID-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°Ρ…. Один ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ для ΠΊΡ€Π΅Π½Π°, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ – для Ρ‚Π°Π½Π³Π°ΠΆΠ°.

Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² скоростях вращСния ΠΏΠ°Ρ€Ρ‹ Π²ΠΈΠ½Ρ‚ΠΎΠ² 1 ΠΈ 2 Ρ€Π°Π²Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ Π² скоростях ΠΏΠ°Ρ€Ρ‹ Π²ΠΈΠ½Ρ‚ΠΎΠ² 3 ΠΈ 4. Π’ΠΎΠΆΠ΅ самоС справСдливо ΠΈ для ΠΏΠ°Ρ€ 1, 3 ΠΈ 2, 4. PID-рСгулятор ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π² скорости, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΊΡ€Π΅Π½ ΠΈ Ρ‚Π°Π½Π³Π°ΠΆ становятся Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΈΠ½Ρ‹ Arduino для ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ Π½Π΅ Π·Π°Π±ΡƒΠ΄ΡŒΡ‚Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ скСтч.

ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρƒ

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ, Π½Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π½Π°Π΄ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ² ΠΈΡ… ΠΊ Arduino. ΠšΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ лишь нСбольшоС напряТСниС ΠΈ силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, поэтому ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ лишСно смысла. ВмСсто этого ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ нСсколько транзисторов, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ напряТСниС.

Для составлСния схСмы Π½Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹:

  • Arduino
  • Π”Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ
  • Вранзисторы

ВсС это собираСтся Π½Π° ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ ΠΈ соСдиняСтся ΠΊΠΎΠ½Π½Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ.

На ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ этапС слСдуСт ΠΏΠΎΠ΄ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ 4 ШИМ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° (ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ ~) ΠΊ транзистору. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ подсоСдинитС ΠΊΠΎΠ½Π½Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΊ Π΄Π²ΠΈΠΆΠΊΠ°ΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ. Π’ нашСм случаС ΠΌΡ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌ аккумулятор Π½Π° 5Π’, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈ аккумулятор Π½Π° 3-5Π’.

Вранзисторы Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Ρ‹, Π° зСмля Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ Arduino Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΊ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ аккумулятора. Π”Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° подъСм ΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€Π°, Π° Π½Π΅ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ ΠΊΡ€Π΅Π½.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ двигатСля с напряТСния 5Π’ Π½Π° транзистор, Π²Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ вращСния. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠΆΠ΄Ρ‹ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ² настройку, большС Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊ измСнСнию направлСния вращСния Ρ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π° Π½Π΅ придСтся. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ нас интСрСсуСт ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Запустив ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΠ² аксСлСромСтр, ΠΌΡ‹ устанавливаСм Π½Π°ΡˆΡƒ схСму Π½Π° ProtoBoard. Π—Π° Π΅Π΅ Π½Π΅ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ напаяв Π½Π° Π½Π΅ΠΉ Ρ€Π΅Π»ΡŒΡΡ‹ для ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠΏΠ°ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ аксСлСромСтр ΠΊ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ Π½Π° Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ повСрхности. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ сСнсора Π² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ.

Как Π΅Ρ‰Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Ρ€Π½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΈΠΊ

Π£Π·ΠΊΠΈΠΌ мСстом ΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€Π° ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠΊΠΈ. Если ΠΏΠΎΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‡ΡƒΡ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Ρ‹ Π² нашСй ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅, Π½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹ΠΈΠ³Ρ€Ρ‹ΡˆΠ° Π² характСристиках Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚.

Π’ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π΅ΠΌ, Ρƒ нас Π±Ρ‹Π»Π° Ρ†Π΅Π»ΡŒ ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠΉ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΎΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ своими Ρ€ΡƒΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ поэтому использовались Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹. БСсколлСкторныС Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅, Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π΄Π°Π΄ΡƒΡ‚ Π²Π°ΠΌ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. К Π½ΠΈΠΌ придСтся Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρ‹ скорости, Π½ΠΎ это Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ эффСктивная модСрнизация.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ Arduino Uno обусловлСн Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с Π½Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ довольно Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡΠ½ΡΡ‚ΡŒ Ρ‡ΠΈΠΏ ΠΈ ΠΏΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π½Π° ProtoBoard. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ вСс Π΄Ρ€ΠΎΠ½Π° Π½Π° 30 Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ, Π½ΠΎ придСтся Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π² схСму Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы. ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° Arduino Pro Mini.

Π§Ρ‚ΠΎ касаСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Arduino, Ρ‚ΠΎ Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ функциями. Π“Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π΄Ρ€ΠΎΠ½ способСн Π² автоматичСском Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ своС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

На ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€ΠΎΠΊΠΎΠΏΡ‚Π΅Ρ€ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ установлСны Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ дистанционноС ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Ρ€ΠΎΠ½ΠΎΠΌ.

На этом ΠΌΡ‹ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡŽ ΠΎ создании бСспилотника Π½Π° Arduino. ΠŸΠΎΠ΄ΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ Π½Π° наши ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌΠΈ Π² ΡΠΎΡ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сСтях. Π”ΠΎ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… встрСч.

Π—Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°…

drongeek.ru

Arduino + гироскоп/аксСлСромСтр == диспСтчСр ΠΏΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ² …?

Well,

It sound a little bit limited.

I assume that a flight controller performs dead reckoning by double integrating the measured accelerations. And because this computation is relative and not absolute, errors will sums up and you will have a drift. Thus you have to reduce every sources of errors. One of them is the quantization noise due to the fixed point math. Of course you could use high precision floating point math. But if you think of the amount of required computations and the fact that the ATMega does not have floating point support, it looks difficult. And if you want to add a GPS and implement some Kalman filters for sensor fusion, it will definitely be too demanding for that MCU.

To be more specific:

  • To maintain the balance of a flying vehicle you have to determine the relative angles of your vehicle. This cannot be achieved by a simple reading of an accelerometer output because the accelerometer will measure the gravity vector AND the accelerations of your vehicle. In real systems, high precision gyroscopes are used. But it’s expensive, bulky and not practical. A cheaper way to do this is to use a rate gyro sensor. It’s small, easy to interface and cheap. The output of a rate gyro is a signal which is proportional to the angular speed measured by the chip. If you integrate this signal ( sum ) you have the angular position of the chip. It sounds nice. But the problem is the drift. You have to continuously add measured values. But in real systems measured value is defined by : $measuredValue = measuredEffects + errors$ After some times, even if the vehicle is no moving at all, the angles returned by your algorithm will be significantly different from the real position of the vehicle due to the fact that errors sum up too. In order to avoid that, you have to sample your sensor at a high rate, reduce sources of noise (especially in the computation by using high precisions ) and use the fact that your vehicle should be flat most of the time and use that to try to cancel the drifts.

  • And yes, you have to continuously read the rate gyro output and sum the read value. But continuous things do not exist in a discrete world… Thus you have to do it at a high rate. I have values such as 100Hz or 1kHz in mind. This has to be checked.

  • For the control of the vehicle itself: Once you have a m

electronics.stackovernet.com

arduino – Как Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ гироскоп/аксСлСромСтр

I recently purchased this MPU6050 GY-521 breakout board. I tried it with my Arduino Mega using this Arduino sketch provided by official arduino.cc.
(MPU-6050 Datasheet, InvenSence (producer) Page)

Man, it gives this weird output!!!

InvenSense MPU-6050
June 2012
WHO_AM_I : 68, error = 0
PWR_MGMT_2 : 0, error = 0

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1944, 368, 15608
temperature: 30.576 degrees Celsius
gyro x,y,z : -34, -204, -247, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1952, 364, 15304
temperature: 30.435 degrees Celsius
gyro x,y,z : -38, -216, -274, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1864, 388, 15356
temperature: 30.482 degrees Celsius
gyro x,y,z : -34, -233, -278, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1888, 324, 15260
temperature: 30.576 degrees Celsius
gyro x,y,z : -14, -220, -261, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1904, 392, 15316
temperature: 30.624 degrees Celsius
gyro x,y,z : -34, -241, -238, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1856, 308, 15604
temperature: 30.435 degrees Celsius
gyro x,y,z : -33, -252, -235, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1892, 444, 15528
temperature: 30.624 degrees Celsius
gyro x,y,z : 20, -236, -251, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1924, 356, 15520
temperature: 30.576 degrees Celsius
gyro x,y,z : -19, -224, -251, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 1844, 280, 15732
temperature: 30.529 degrees Celsius
gyro x,y,z : -1, -240, -249, 

MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: 2004, 372, 15396
temperature: 30.671 degrees Celsius
gyro x,y,z : -20, -252, -255, 

(This is only a part of it, it gives this king of output continuously). I know for sure, only the temperature reading is meaningful. But what are those values given for acceleration and gyro readings??

OK, It says those are raw values. If it is so, then how can I convert them into meaningful values. Hoping it can be helpful (as many suggested), I also like to know how to use so called Jeff Rowberg library.

Hope there will be someone experienced with MPU-6050 module. Just give me a point to start. I have no clue on how to use the module… πŸ™

Any help is greatly appreciated. Thanks !

electronics.stackovernet.com

Π˜ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΡ β€” ΠŸΠΎΠΈΡΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½ Π²ΠΈΠ΄Π΅ΠΎ сСрвис

Tired of missing premieres at the cinema because of the frenzied rhythm of life? Tired of the fact that on television, the films are being broadcasted at an inconvenient time for you? In your family, often your relatives divide the remote from the TV? The child asks to see cartoons for children, when you are busy, and on the channels there are no good cartoons? And, in the end, Do you just want to relax after a hard day on the sofa in your home clothes for watching an interesting movie or series?

To do this, it is best to always have a favorite site in your bookmarks, which will become your best friend and helper. And how to choose such a site, when there are so many? – you ask. The best choice for you will be imperiya.by

Why our resource? Because it combines many positive features that make it universal, convenient and simple. Here is a list of the main advantages of the resource.

  1. Free access. Many sites ask customers to buy a subscription, than our portal does not deal with, because it believes that people should have free access to the Internet in everything. We do not charge viewers for our viewers!

  2. You do not need any registration and SMS for questionable phone numbers. We do not collect confidential information about our users. Everyone has the right to anonymity on the Internet, which we support.

  3. Excellent video quality. We upload content exclusively in HD format, which certainly can please your favorite users. It is much more pleasant to watch a good movie with a quality picture than with a picture of poor quality.

  4. A huge choice. Here you will find a video for every taste. Even the most inveterate moviegoer will always find what to see from us. For children there are cartoons in good quality, cognitive programs about animals and nature . Men will find interesting channels for themselves about news, sports, cars, as well as about science and technology. And for our beloved women, we picked up a channel about fashion and style, about celebrities, and of course music videos. Having arranged an evening with your family, or with friends, you can pick up a merry family comedy. A loving couple to luxuriate in watching a love melodrama. After a day of work, a thrilling series or a detective helps to relax. Movies in HD format of the new time and past years are presented to absolutely any taste and can satisfy the needs of any viewer.

  5. Ability to download video. Absolutely any material on the site can be downloaded to your computer or USB flash drive. If suddenly you are going to a dacha with a laptop where there is no internet, or you want to watch a movie on a big screen of the TV, you can always download in advance, and then look at the right time. In this case, you do not have to wait for your turn to download the video, as it happens on torrents or other similar sites.

  6. Security. We monitor the cleanliness of the content, every file is checked before uploading. Therefore, there are no viruses and spyware on our site, and we carefully monitor this.

  7. New. We regularly update and add new animations, serials, TV shows, music videos, news, reviews, animated series, etc. to the portal. and all this you can see for free, without registration and SMS. We are trying for you, for our favorite visitors.

  8. Online browsing. On our site, it is not necessary to first download a movie to view it, simply turn it on and enjoy it. Thanks to the professional setup, there will be no braking, and nothing can stop you from watching an interesting movie.

  9. Bookmark. On the site you can click a button with an asterisk to poison the video in the bookmarks and return to it later. Everyone, for certain, happened that he saw on the site an interesting video that you want to see, but right now there is no possibility. This button will help you with this and, having freed yourself, you can easily see what you like.

  10. User-friendly interface. Finding the right video will not take you long, as the site is best adapted to users, and everything is intuitively understandable. Even a child will be able to understand and include for himself a cartoon or some program about animals, nature.

Cinema as art appeared relatively recently, but already managed to closely intertwine with our lives. A lot of people because of the haste of our time for years did not go to the theater, to the gallery or museums. However, it is difficult to imagine a person who did not watch the series or the film for at least a month. Cinema is a synthesis of theater, music, fine arts and literature. Thus, it gives even the most busy person, who does not have time to go to theaters and galleries, to be closer to art and to improve spiritually.

The cinema also occupied the sphere of public entertainment. Watch comedies, fighters, westerns, etc. perfectly fits into any some evening with my family. Horrors perfectly tickle the nerves of even the most fearless person. Cartoons adore children, and some can be viewed by the whole family. Cognitive videos help to expand knowledge, look at the world wider and satisfy your own natural curiosity.

A man in the twenty-first century can no longer imagine his life without the technology of the future, it seems that in the future, machines, robots and technics can replace a person, or rather perform many automatic works, so everyone wants to see what technologies will be in the future. On imperiya.by you do not need to postpone the scan, just add the video to the bookmarks and at any time you can return to it and have a great time watching the quality video.

Do not deny yourself the pleasure, start watching right now! Meet the updates, with new items, choose what you would like to see later. Pleasure yourself and your family with interesting films in good quality!

imperiya.by

alexxlab