mpu6050怎么姿态解算

MPU6050可以通过硬件DMP解算姿态，也可以通过软件解算姿态。其中，软件解算姿态的方法是使用三轴陀螺仪和加速度计的值来使用四元数进行解算。具体步骤如下：

    // 1. 初始化MPU6050
    mpu.initialize();
    
    // 2. 获取加速度计和陀螺仪的原始数据
    mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
    
    // 3. 对原始数据进行单位转换
    ax = ax / 16384.0;
    ay = ay / 16384.0;
    az = az / 16384.0;
    gx = gx / 131.0;
    gy = gy / 131.0;
    gz = gz / 131.0;
    
    // 4. 计算加速度计的倾斜角度
    float roll = atan2(ay, az) * RAD_TO_DEG;
    float pitch = atan2(-ax, sqrt(ay * ay + az * az)) * RAD_TO_DEG;
    
    // 5. 计算陀螺仪的角速度
    float gyroXrate = gx / 131.0;
    float gyroYrate = gy / 131.0;
    float gyroZrate = gz / 131.0;
    
    // 6. 计算时间间隔
    unsigned long tNow = millis();
    float dt = (tNow - tPrev) / 1000.0;
    tPrev = tNow;
    
    // 7. 计算四元数
    float q0 = q[0], q1 = q[1], q2 = q[2], q3 = q[3];
    float norm;
    float vx, vy, vz;
    float ex, ey, ez;
    norm = sqrt(ax * ax + ay * ay + az * az);
    ax = ax / norm;
    ay = ay / norm;
    az = az / norm;
    vx = 2 * (q1 * q3 - q0 * q2);
    vy = 2 * (q0 * q1 + q2 * q3);
    vz = q0 * q0 - q1 * q1 - q2 * q2 + q3 * q3;
    ex = (ay * vz - az * vy);
    ey = (az * vx - ax * vz);
    ez = (ax * vy - ay * vx);
    gyroXrate = gyroXrate / 180.0 * PI;
    gyroYrate = gyroYrate / 180.0 * PI;
    gyroZrate = gyroZrate / 180.0 * PI;
    q0 = q0 + (-q1 * gyroXrate - q2 * gyroYrate - q3 * gyroZrate) * dt * 0.5;
    q1 = q1 + (q0 * gyroXrate + q2 * gyroZrate - q3 * gyroYrate) * dt * 0.5;
    q2 = q2 + (q0 * gyroYrate - q1 * gyroZrate + q3 * gyroXrate) * dt * 0.5;
    q3 = q3 + (q0 * gyroZrate + q1 * gyroYrate - q2 * gyroXrate) * dt * 0.5;
    norm = sqrt(q0 * q0 + q1 * q1 + q2 * q2 + q3 * q3);
    q[0] = q0 / norm;
    q[1] = q1 / norm;
    q[2] = q2 / norm;
    q[3] = q3 / norm;
    
    // 8. 计算姿态角
    roll = atan2(2 * q[1] * q[2] - 2 * q[0] * q[3], 2 * q[0] * q[0] + 2 * q[1] * q[1] - 1) * RAD_TO_DEG;
    pitch = -asin(2 * q[1] * q[3] + 2 * q[0] * q[2]) * RAD_TO_DEG;
    float yaw = atan2(2 * q[2] * q[3] - 2 * q[0] * q[1], 2 * q[0] * q[0] + 2 * q[3] * q[3] - 1) * RAD_TO_DEG;

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