源：MPU6050首例整合性6軸的姿態(tài)模塊

????? Mpu6050為全球首例整合3軸陀螺儀、3軸加速器、含9軸融合演；MPU-6000為全球首例整合性6軸運動處理組件，相較于多組件方案，免除了組合陀螺儀與加速器時之軸間差的問題，減少了大量的包裝空間。MPU-6000整合了3軸陀螺儀、3軸加速器，并含可藉由第二個I2C端口連接其他廠牌之加速器、磁力傳感器、或其他傳感器的數(shù)位運動處理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以單一數(shù)據(jù)流的形式，向應(yīng)用端輸出完整的9軸融合演算技術(shù)InvenSense的運動處理資料庫，可處理運動感測的復雜數(shù)據(jù)，降低了運動處理運算對操作系統(tǒng)的負荷，并為應(yīng)用開發(fā)提供架構(gòu)化的API。 ????? MPU-6000的角速度全格感測范圍為±250、±500、±1000與±2000°/sec (dps)，可準確追緃快速與慢速動作，并且，用戶可程式控制的加速器全格感測范圍為±2g、±4g±8g與±16g。產(chǎn)品傳輸可透過最高至400kHz的I2C或最高達20MHz的SPI。

????? MPU-6000可在不同電壓下工作，VDD供電電壓介為2.5V±5%、3.0V±5%或3.3V±5%，邏輯接口VVDIO供電為1.8V± 5%。MPU-6000的包裝尺寸4x4x0.9mm(QFN)，在業(yè)界是革命性的尺寸。其他的特征包含內(nèi)建的溫度感測器、包含在運作環(huán)境中僅有±1%變動的振蕩器。

應(yīng)用：

　　運動感測游戲；現(xiàn)實增強；電子穩(wěn)像 (EIS: Electronic Image Stabilization) 　　　　　

???? 光學穩(wěn)像(OIS: Optical Image Stabilization)；行人導航器；“零觸控”手勢用戶接口；姿勢快捷方式

認證市場：

??? 智能型手機；平板裝置設(shè)備；手持型游戲產(chǎn)品；游戲機；3D遙控器；可攜式導航設(shè)備

特征 　　

1、以數(shù)字輸出6軸或9軸的旋轉(zhuǎn)矩陣、四元數(shù)(quaternion)、歐拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算數(shù)據(jù)。 　　

2、具有131 LSBs/°/sec 敏感度與全格感測范圍為±250、±500、±1000與±2000°/sec 的3軸角速度感測器(陀螺儀)。 　　

3、可程式控制，且程式控制范圍為±2g、±4g、±8g和±16g的3軸加速器。 　　

4、移除加速器與陀螺儀軸間敏感度，降低設(shè)定給予的影響與感測器的飄移。 　　

5、數(shù)字運動處理(DMP: Digital Motion Processing)引擎可減少復雜的融合演算數(shù)據(jù)、感測器同步化、姿勢感應(yīng)等的負荷。 　　6

、運動處理數(shù)據(jù)庫支持Android、Linux與Windows 　　

7、內(nèi)建之運作時間偏差與磁力感測器校正演算技術(shù)，免除了客戶須另外進行校正的需求。 　　

8、以數(shù)位輸出的溫度傳感器 　　

9、以數(shù)位輸入的同步引腳(Sync pin)支援視頻電子影相穩(wěn)定技術(shù)與GPS 　　

10、可程式控制的中斷(interrupt)支援姿勢識別、搖攝、畫面放大縮小、滾動、快速下降中斷、high-G中斷、零動作感應(yīng)、觸擊感應(yīng)、搖動感應(yīng)功能。 　　11、VDD供電電壓為2.5V±5%、3.0V±5%、3.3V±5%；VDDIO為1.8V± 5% 　　

12、陀螺儀運作電流：5mA，陀螺儀待命電流：8A；加速器運作電流：8A，加速器省電模式電流： 8A@10Hz 　　

13、高達400kHz快速模式的I2C，或最高至20MHz的SPI串行主機接口(serial host interface) 　　

14、內(nèi)建頻率產(chǎn)生器在所有溫度范圍(full temperature range)僅有±1%頻率變化。 　　

15、使用者親自測試 　　

16、10,000 g 碰撞容忍度 　　

17、為可攜式產(chǎn)品量身訂作的最小最薄包裝 (4x4x0.9mm QFN) 　　

18、符合RoHS及環(huán)境標準MPU-6000為全球首例整合性6軸運動處理組件，相較于多組件方案，免除了組合陀螺儀與加速器時之軸間差的問題，減少了大量的包裝空間。MPU-6000整合了3軸陀螺儀、3軸加速器，并含可藉由第二個I2C端口連接其他廠牌之加速器、磁力傳感器、或其他傳感器的數(shù)位運動處理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以單一數(shù)據(jù)流的形式，向應(yīng)用端輸出完整的9軸融合

　　演算技術(shù)：InvenSense的運動處理資料庫，可處理運動感測的復雜數(shù)據(jù)，降低了運動處理運算對操作系統(tǒng)的負荷，并為應(yīng)用開發(fā)提供架構(gòu)化的API。 　從MPU6050的技術(shù)文檔里我們可以看得出來一些重要參數(shù)出來！如果比例數(shù)是多少，芯片的特性都是可以看得出來的！

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第一張是MPU6000與MPU6050芯片的比較！

第二張是MPU6000與MPU6050芯片的最小驅(qū)動電路的連接!

?第三張是陀螺儀的設(shè)計規(guī)范表格！

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?第四張是加速度的設(shè)計規(guī)范表格！

下面是arduino與MPU6050的小模塊的連線圖： 　　

??? A4接SDA? ???A5接SCL? ?vcc接3v3商家說可以接5v但是保守起見還是接了3.3v? ?GND接GND不過mpu受溫度的影響精度相差比較大！ 　　

注意：本模塊采用的是IIC通信方式，所以我們只需要連接四跟線就可以完成電路的連接，簡單方便！

1.關(guān)于6050 陀螺儀和加速度計 的角速度和角度計算。 　　

????A.陀螺儀角度計算，很多帖子中都提到了用的是積分，但是我這里還是重新講下。

　　　　　　angle_n = angle_n-1 + (Gyro-C_Gyro)*R_Gyro;

　　　　　　（1）angle_n??當前角度值，它的單位是度（°） 　

　　　　　　（2）angle_n-1 上一次計算出的角度值 　

　　　　　　（3）Gyro 陀螺儀敏感軸偏轉(zhuǎn)值，也就是當前敏感軸讀數(shù) 　　　　　　　　

???????????????? （4）C_Gyro 陀螺儀零點偏移值，這個值的測量方法是：將陀螺儀敏感軸水平放置靜止時的讀數(shù)，我的零點偏移值是水平、垂直、倒置，分別取1024次，作平均值得出的，讀數(shù)是-177.8865041，但是最后在程序?qū)嵺`中，調(diào)整到-99.90。或許還有別的辦法，自己看著辦吧。 　　　　　　　　???????????????? （5）R_Gyro 是陀螺儀比例。飛思卡爾的參考中提到這個值是可以計算出來的，下面我會提供下載，大家自己去看看怎么算的，但是在其論壇和調(diào)試手冊中都提到，這個比例值還是實驗法測量出來的比較準確。 ????

??? B.加速度儀 角度計算。 　　

??? 加速度儀的角度計算有很多方法，論壇里就有2中。但是都用到了三角函數(shù)，數(shù)學沒學好，照抄了也不行。參考了飛思卡爾的計算方法后大概是這樣的。 ????????????????? Angle_Z = (az-C_Z)*R_Z; 　　　　　　　　

?????????????? （1）angle_z 加速度計敏感軸Z軸產(chǎn)生傾角計算出的角度，單位度（°） 　　

　　　　　 （2）az 是加速度儀 Z軸讀數(shù) 　　

　　　　　 （3）C_Z Z軸零點偏移量 測量方法和陀螺儀的一樣。 　　

　　　　　 （4）R_Z 加速度計Z軸比例 　　

??? C.反復試驗，MPU6050加速度計Z軸對應(yīng)的是陀螺儀的X軸。不知道是不是我的有問題，還是就這么設(shè)計的？

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/LittleTiger/p/4595857.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MPU6050首例整合性6轴的姿态模块（转）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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