MPU6050操作方法

只看该作者 · 2025-2-21 18:31

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_MPU6050.h>

#include <Adafruit_Sensor.h>



Adafruit_MPU6050 mpu;



void setup() {

  Serial.begin(9600);

  while (!Serial) delay(10);



  if (!mpu.begin()) {

    Serial.println("MPU6050初始化失败！");

    while (1);

  }

  

  // 传感器参数配置

  mpu.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);   // 加速度计量程 ±8G

  mpu.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);        // 陀螺仪量程 ±500°/s

  mpu.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);     // 滤波器带宽 21Hz

}



void loop() {

  sensors_event_t a, g, temp;

  mpu.getEvent(&a, &g, &temp);  // 获取传感器事件



  // 通过加速度计计算角度（静态精度高）

  float roll = atan2(a.acceleration.y, a.acceleration.z) * 180/M_PI;

  float pitch = atan2(-a.acceleration.x, sqrt(pow(a.acceleration.y, 2) + pow(a.acceleration.z, 2))) * 180/M_PI;



  Serial.print("Roll: ");

  Serial.print(roll);

  Serial.print("°\tPitch: ");

  Serial.print(pitch);

  Serial.println("°");

  delay(200);

}

‌卡尔曼滤波‌ - 融合加速度计和陀螺仪数据
‌动态补偿‌ - 运动状态下优先使用陀螺仪积分
‌零偏校准‌ - 上电时静止3秒自动校准零偏

见问题
若出现I2C通信失败：
检查接线是否接触不良
尝试添加Wire.setClock(400000)提高I2C速率
数据抖动较大时：
降低采样频率至50Hz
在代码中添加移动平均滤波
倾斜角度超过90°时：
使用四元数解算替代欧拉角
启用MPU6050内置的DMP功能

复制

// 添加卡尔曼滤波库（需额外安装）

#include <SimpleKalmanFilter.h>

SimpleKalmanFilter kalmanX(0.5, 0.5, 0.01);

SimpleKalmanFilter kalmanY(0.5, 0.5, 0.01);



// 在loop()中替换原始数据

float filtered_roll = kalmanX.updateEstimate(roll);

float filtered_pitch = kalmanY.updateEstimate(pitch);

此方案在静止环境下精度可达±0.5°，动态环境下建议结合陀螺仪积分进行数据融合。建议通过串口绘图仪实时观察数据波形（Ctrl+Shift+L 打开Arduino IDE绘图工具）。