mpu6050读取角度

### 使用MPU6050传感器读取角度

对于Arduino项目而言，在使用MPU6050传感器来读取角度之前，需要先安装特定库文件以便简化与该设备之间的通信过程。通常会利用Wire.h库来进行I2C总线上的数据交换，并借助专门针对MPU6050设计的库如`MPU6050_tockn`或`Adafruit_MPU6050`等实现更高级别的功能操作[^1]。

当涉及到具体的角度计算时，由于MPU6050内部集成了三轴加速度计和陀螺仪，因此可以通过融合这两种传感器的数据得到较为精确的姿态角估计。一种常用的方法是采用互补滤波器算法，它能够很好地平衡两种不同类型的测量误差特性——即低频部分主要依赖于加速度计提供的重力方向信息，而高频变化则更多地依靠陀螺仪给出的速度增量累积结果[^2]。

下面是一个简单的Arduino代码片段用于初始化并读取来自MPU6050的角度值：

#include <Wire.h>
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h"

// MPU control/status vars
bool dmpReady = false;  // set true if DMP init was successful
uint8_t mpuIntStatus;
uint8_t devStatus;

float yaw, pitch, roll;

MPU6050 mpu;

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

    devStatus = mpu.dmpInitialize();  
    mpu.setDMPEnabled(true);

    mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
}

void loop() {
    Quaternion q;           // [w, x, y, z]
    VectorFloat gravity;    // [x, y, z]

    if (mpu.dmpGetCurrentFIFOPacket(fifoBuffer)) {

        mpu.dmpGetQuaternion(&q, fifoBuffer);
        mpu.dmpGetGravity(&gravity, &q);
        
        mpu.dmpGetYawPitchRoll(ypr, &q, &gravity);

        yaw = ypr[0] * 180/M_PI;
        pitch = ypr[1] * 180/M_PI;
        roll = ypr[2] * 180/M_PI;

        Serial.print("Yaw: ");
        Serial.print(yaw, 4);
        Serial.print(", Pitch: ");
        Serial.print(pitch, 4);
        Serial.print(", Roll: ");
        Serial.println(roll, 4);
    }
}

这段程序展示了如何通过调用MPU6050类中的方法完成对姿态角（航向角yaw、俯仰角pitch以及横滚角roll）的获取，并将其转换成度数单位后发送到串口监视器上显示出来[^3]。