mpu6050加速度结算

### MPU6050 加速度计数据处理算法

对于 MPU6050 加速度计的数据处理，通常涉及初始化、读取原始加速度值、滤波处理以及线性加速度计算等过程。具体实现如下：

#### 初始化
在滤波开始时，将重力加速度的估计值设为零[^3]。

gravity_estimation = [0, 0, 0]

#### 读取原始加速度
从 MPU6050 中获取三轴加速度值。这一步骤依赖于 I2C 接口来完成与传感器之间的通信[^2]。

import smbus
from time import sleep

# 设定I2C地址
address = 0x68
bus = smbus.SMBus(1)

def read_raw_data(addr):
    high = bus.read_byte_data(address, addr)
    low = bus.read_byte_data(address, addr+1)
    value = ((high << 8) | low)
    
    if(value > 32768):
        value = value - 65536
    return value 

accel_xout = read_raw_data(0x3B)
accel_yout = read_raw_data(0x3D)
accel_zout = read_raw_data(0x3F)

raw_acceleration = {
    'x': accel_xout,
    'y': accel_yout,
    'z': accel_zout
}

#### 滤波处理
使用特定的滤波公式对读取到的数据进行平滑化处理并估算重力分量。

alpha = 0.98  # 这是一个经验值，可以根据实际情况调整

for axis in ['x', 'y', 'z']:
    gravity_estimation[axis] = alpha * gravity_estimation[axis] + (1 - alpha) * raw_acceleration[axis]

#### 计算线性加速度
通过从原始测量中减去已知的重力影响部分获得物体实际受到的外力引起的加速情况。

linear_acceleration = {}
for axis in ['x', 'y', 'z']:
    linear_acceleration[axis] = raw_acceleration[axis] - gravity_estimation[axis]

print(f"Linear Acceleration X: {linear_acceleration['x']}, Y: {linear_acceleration['y']}, Z: {linear_acceleration['z']}")

为了更直观地观察这些变化，在开发过程中建议利用串行绘图工具来实时显示传感器输出的结果[^1]。