arduino MPU6050测量yaw角度

Arduino MPU6050是一款集成了加速度计和陀螺仪的六轴运动传感器。其中，yaw角（也称侧倾角）是指设备相对于水平面的偏转角度。为了测量yaw角，你需要利用陀螺仪的数据，因为陀螺仪能够感知绕其自身的旋转。

以下是基本步骤：

1. **连接硬件**：将MPU6050连接到Arduino，通常通过I2C通信接口，数据引脚(SDA 和 SCL)分别连接到Arduino的对应数字引脚。

2. **库导入**：在Arduino IDE中，需要安装`Adafruit_MPU6050`库来处理MPU6050的数据。

3. **初始化**：在程序中，先初始化MPU6050，并配置它开始接收数据。

4. **数据读取**：从陀螺仪部分读取gyroscope_x、gyroscope_y和gyroscope_z三个轴的数据。由于yaw角可以通过这些数据计算出来，gyroscope_z轴的变化最为关键，因为它表示绕Y轴（垂直方向）的转动。

5. **计算yaw**：使用公式`yaw = atan2(gyroscope_y, gyroscope_x)`，这里atan2函数返回的是弧度值，根据需求转换成角度。注意，这只是一个估计值，实际应用中可能需要滤波来减少噪声影响。

6. **处理误差**：由于imu本身的噪声和集成误差，可能会有偏差。可以结合加速度计的信息（如果启用）来校准yaw角。

7. **显示结果**：将测量到的角度存储并显示在显示屏上，或者作为控制其他设备的输入。

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MPU6050.h>

MPU6050 mpu;

void setup() {
   // 初始化MPU6050
   if (!mpu.begin(0x68)) {  // 检查地址是否正确
      Serial.println("Failed to initialize MPU6050");
      return;
   }
}

void loop() {
   float gyro_x = mpu.getGyroX();
   float gyro_y = mpu.getGyroY();
   float yaw = atan2(gyro_y, gyro_x);
   
   // ... (其余处理和显示代码)

   // 省略角度转换和误差处理部分

   // 显示yaw角度
   Serial.print("Yaw angle: ");
   Serial.println(yaw * 180 / M_PI); // 转换为度
}