mpu6050 roll滤波示例

以下是一个基于MPU6050的Roll滤波示例，使用了一种简单的低通滤波器来平滑Roll值：

#include <Wire.h>
#include <MPU6050.h>

MPU6050 mpu;

float roll = 0;
float alpha = 0.5; //低通滤波器系数

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  mpu.initialize();
}

void loop() {
  mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz); //获取加速度和陀螺仪数据
  roll = atan2(-ay, az) * RAD_TO_DEG; //计算Roll值
  roll = alpha * roll + (1 - alpha) * lastRoll; //低通滤波器平滑Roll值
  lastRoll = roll;

  Serial.print("Roll: ");
  Serial.println(roll);

  delay(10);
}

在这个示例中，我们首先使用MPU6050库获取了加速度和陀螺仪数据，然后使用`atan2`函数计算了Roll值。接下来，我们使用了一个简单的低通滤波器来平滑Roll值，这个滤波器使用了一个系数alpha，可以根据需要进行调整。最后，我们将平滑后的Roll值打印出来。注意，在每次循环中，我们需要等待一段时间（例如10毫秒），以便MPU6050有足够的时间来获取新的数据。

相关问题

MPU6050卡尔曼滤波程序

MPU6050是一款集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计的传感器。卡尔曼滤波是一种常用于姿态解算的滤波方法，可以对加速度计和陀螺仪数据进行融合处理，得到更准确的姿态角度。

MPU6050卡尔曼滤波程序的主要流程如下：
1. 获取加速度计和陀螺仪的原始数据；
2. 对加速度计数据进行坐标系转换，将其转换为在全局坐标系下的加速度值；
3. 使用卡尔曼滤波算法对加速度计和陀螺仪数据进行融合处理，得到更准确的姿态角度；
4. 根据得到的姿态角度，将其转换为欧拉角表示。

下面是MPU6050卡尔曼滤波程序的示例代码，供您参考：

#include "MPU6050.h"
#include "Kalman.h"

// 定义Kalman滤波器
Kalman kalmanX;
Kalman kalmanY;

// 定义MPU6050对象
MPU6050 mpu;

void setup() {
  // 初始化串口
  Serial.begin(9600);

  // 初始化MPU6050
  mpu.initialize();

  // 设置Kalman滤波器参数
  kalmanX.setAngle(0);
  kalmanX.setQangle(0.001);
  kalmanX.setQbias(0.003);
  kalmanX.setRmeasure(0.03);

  kalmanY.setAngle(0);
  kalmanY.setQangle(0.001);
  kalmanY.setQbias(0.003);
  kalmanY.setRmeasure(0.03);
}

void loop() {
  // 获取加速度计和陀螺仪数据
  int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz;
  mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);

  // 对加速度计数据进行坐标系转换
  double accX = atan2(ay, az) * RAD_TO_DEG;
  double accY = atan2(-ax, az) * RAD_TO_DEG;

  // 使用Kalman滤波器对加速度计和陀螺仪数据进行融合处理
  double gyroXrate = gx / 131.0;
  double gyroYrate = gy / 131.0;

  double angleX = kalmanX.getAngle(accX, gyroXrate, dt);
  double angleY = kalmanY.getAngle(accY, gyroYrate, dt);

  // 将姿态角度转换为欧拉角表示
  double roll = angleX;
  double pitch = angleY;

  Serial.print("Roll: ");
  Serial.print(roll);
  Serial.print(" Pitch: ");
  Serial.print(pitch);

  delay(10);
}

MPU6050卡尔曼滤波6轴 模拟鼠标 C# 代码

您好！感谢您的提问。以下是使用MPU6050卡尔曼滤波实现6轴模拟鼠标的C#代码示例：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System.IO.Ports;

public class MPU6050Mouse : MonoBehaviour
{
    SerialPort sp = new SerialPort("COM3", 9600); //定义串口
    float[] angle = new float[3];
    float[] gyro = new float[3];
    float[] accel = new float[3];
    float[] gyro_offset = new float[3];
    float[] accel_offset = new float[3];
    float[] angle_speed = new float[3];
    float[] angle_last = new float[3];
    float[] angle_now = new float[3];
    float[] angle_acc = new float[3];
    float[] angle_offset = new float[3];
    float[] Q = new float[3] { 0.001f, 0.001f, 0.001f };
    float[] R = new float[3] { 0.03f, 0.03f, 0.03f };
    float[] P = new float[3] { 0f, 0f, 0f };
    float[] K = new float[3] { 0f, 0f, 0f };
    float dt;
    float roll, pitch, yaw;
    float mouse_speed_x, mouse_speed_y;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        sp.Open(); //打开串口
        sp.ReadTimeout = 20; //设置读取超时时间
        gyro_offset[0] = 0;
        gyro_offset[1] = 0;
        gyro_offset[2] = 0;
        accel_offset[0] = 0;
        accel_offset[1] = 0;
        accel_offset[2] = 0;
        angle_last[0] = 0;
        angle_last[1] = 0;
        angle_last[2] = 0;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        string str = sp.ReadLine(); //读取串口数据
        string[] data = str.Split(','); //分割数据
        gyro[0] = float.Parse(data[0]);
        gyro[1] = float.Parse(data[1]);
        gyro[2] = float.Parse(data[2]);
        accel[0] = float.Parse(data[3]);
        accel[1] = float.Parse(data[4]);
        accel[2] = float.Parse(data[5]);
        dt = Time.deltaTime;
        gyro[0] -= gyro_offset[0];
        gyro[1] -= gyro_offset[1];
        gyro[2] -= gyro_offset[2];
        if (Mathf.Abs(accel[0]) < 0.6f && Mathf.Abs(accel[1]) < 0.6f && Mathf.Abs(accel[2]) < 0.6f)
        {
            angle_acc[0] = Mathf.Atan(accel[1] / Mathf.Sqrt(Mathf.Pow(accel[0], 2) + Mathf.Pow(accel[2], 2))) * Mathf.Rad2Deg;
            angle_acc[1] = Mathf.Atan(-accel[0] / Mathf.Sqrt(Mathf.Pow(accel[1], 2) + Mathf.Pow(accel[2], 2))) * Mathf.Rad2Deg;
            angle_acc[2] = 0;
            angle_speed[0] = gyro[0] - angle_offset[0];
            angle_speed[1] = gyro[1] - angle_offset[1];
            angle_speed[2] = gyro[2] - angle_offset[2];
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                angle_now[i] = angle_last[i] + angle_speed[i] * dt;
                P[i] = P[i] + Q[i];
                K[i] = P[i] / (P[i] + R[i]);
                angle_now[i] = angle_now[i] + K[i] * (angle_acc[i] - angle_now[i]);
                P[i] = (1 - K[i]) * P[i];
                angle_last[i] = angle_now[i];
            }
            roll = angle_now[0];
            pitch = angle_now[1];
            yaw = angle_now[2];
            mouse_speed_x = pitch;
            mouse_speed_y = roll;
            Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
            Cursor.visible = false;
            transform.Rotate(-mouse_speed_x, mouse_speed_y, 0); //旋转物体
        }
    }

    void OnApplicationQuit()
    {
        sp.Close(); //关闭串口
    }
}

以上代码实现了通过MPU6050卡尔曼滤波获取物体的旋转角度，从而模拟鼠标的移动。其中，gyro_offset和accel_offset是用来校准陀螺仪和加速度计的偏移量；Q、R、P和K是卡尔曼滤波中的参数；mouse_speed_x和mouse_speed_y是模拟鼠标的速度。希望对您有所帮助！