mpu6050二维旋转矩阵示例

MPU6050是一种集成了3轴加速度计和3轴陀螺仪的传感器。它可以通过将加速度计和陀螺仪的数据进行融合，计算出设备的姿态和旋转角度。下面是一个示例代码，用于计算MPU6050的二维旋转矩阵：

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

MPU6050 mpu;

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

void loop() {
  int16_t ax, ay, az;
  int16_t gx, gy, gz;
  mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);

  // 计算加速度计的角度
  float accel_angle = atan2(-ax, az) * RAD_TO_DEG;

  // 计算陀螺仪的角速度
  float gyro_rate = gy / 131.0;

  // 计算时间间隔
  uint32_t now = millis();
  static uint32_t last_update = now;
  float dt = (now - last_update) / 1000.0;
  last_update = now;

  // 计算旋转角度
  float gyro_angle = gyro_rate * dt;

  // 计算综合角度
  float angle = 0.98 * (angle + gyro_angle) + 0.02 * accel_angle;

  // 计算旋转矩阵
  float cos_angle = cos(angle * DEG_TO_RAD);
  float sin_angle = sin(angle * DEG_TO_RAD);
  float rotation_matrix[2][2] = {
    {cos_angle, -sin_angle},
    {sin_angle, cos_angle}
  };

  // 输出旋转矩阵
  Serial.print("Rotation Matrix: ");
  Serial.print(rotation_matrix[0][0]);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(rotation_matrix[0][1]);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(rotation_matrix[1][0]);
  Serial.print(", ");
  Serial.println(rotation_matrix[1][1]);
}

在上述代码中，我们首先获取加速度计和陀螺仪的数据，然后计算加速度计的角度和陀螺仪的角速度。接下来，我们计算时间间隔和旋转角度，并将它们综合在一起计算出设备的姿态角度。最后，我们使用综合的角度计算二维旋转矩阵，并将其输出到串口。

需要注意的是，上述代码中计算的旋转矩阵是一个2x2的矩阵，用于表示设备在二维平面上的旋转。如果需要计算三维旋转矩阵，需要使用四元数或欧拉角等其他方法。