六轴陀螺仪MPU6050的虚拟3D模型角度控制 被引量：7

1

作者 韩进 许雯雯 《单片机与嵌入式系统应用》 2017年第12期43-47,共5页

基于六轴陀螺仪MPU6050和集成WiFi芯片的Arduino设计,搭建了对Unreal Engine4(虚幻引擎)中3D模型进行角度姿态控制的硬件设备,该设备可嵌入到实际物体与虚拟3D模型进行实时交互。空间角度数据由DMP姿态解算器分析处理,MPU6050与Arduino... 基于六轴陀螺仪MPU6050和集成WiFi芯片的Arduino设计,搭建了对Unreal Engine4(虚幻引擎)中3D模型进行角度姿态控制的硬件设备,该设备可嵌入到实际物体与虚拟3D模型进行实时交互。空间角度数据由DMP姿态解算器分析处理,MPU6050与Arduino等用串口通信,将数据打包,通过UDP协议将数据上传至Unreal Engine4(虚幻引擎)独立线程处理。测试结果表明,硬件设备与3D模型可以实现实时角度姿态控制,以低成本的投入提高了用户的体验感与沉浸感。 展开更多

关键词 Unreal Engine4 ARDUINO mpu6050 姿态控制 六轴陀螺仪

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基于Allan方差的MEMS陀螺仪噪声分析 被引量：11

2

作者 杜少林 陈书钊 +2 位作者 陈鹏光 田亚芳 陈剑鸣 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第5期20-22,27,共4页

文中根据Allan方差原理系统的分析了随机噪声的来源、频率分布和对陀螺仪随机误差的影响,并对一种陀螺仪进行了实测和分析,用一种简单Allan方差方法,得到了5项对MEMS陀螺仪影响较大的噪声系数。结果表明,该方法能有效地估算出陀螺仪中... 文中根据Allan方差原理系统的分析了随机噪声的来源、频率分布和对陀螺仪随机误差的影响,并对一种陀螺仪进行了实测和分析,用一种简单Allan方差方法,得到了5项对MEMS陀螺仪影响较大的噪声系数。结果表明,该方法能有效地估算出陀螺仪中的各项噪声系数。 展开更多

关键词 MEMS陀螺仪 随机噪声 ALLAN方差 噪声分析 mpu6050

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基于三轴陀螺仪的飞行器自动飞行控制 被引量：5

3

作者 杨天茂 韩宇龙 +1 位作者 吴振鹏 梁浩然 《信息技术》 2016年第2期39-42,共4页

越来越多的军用和民用市场的广阔需求和独特的优势促进了四旋翼飞行器的发展。该设计基于瑞萨单片机为控制核心的四旋翼飞行器,主要利用姿态传感器陀螺仪、加速度计和电子罗盘测量出飞行器在飞行过程中所处各种姿态的数据信息。其中将... 越来越多的军用和民用市场的广阔需求和独特的优势促进了四旋翼飞行器的发展。该设计基于瑞萨单片机为控制核心的四旋翼飞行器,主要利用姿态传感器陀螺仪、加速度计和电子罗盘测量出飞行器在飞行过程中所处各种姿态的数据信息。其中将陀螺仪测量得到的角速率做预测更新,以加速度计和电子罗盘的数据用作观测更新,从而得到更高精度的姿态角度信息。来实现飞行器定向、定高、定点等情况的飞行控制,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 传感器 瑞萨单片机 mpu6050加速陀螺仪

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CC3200和MPU6050的迷你四轴飞行器控制原理 被引量：3

4

作者 孙铭 王锏 张耀军 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第2期40-43,共4页

多旋翼飞行器具有较好的发展前景,也是近年来的热门研究方向。本文讨论的四轴飞行器是一种四旋翼飞行器。首先介绍四轴飞行器的飞行控制原理;其次逐个阐述了基于CC3200单片机和MPU6050加速度计/陀螺仪的迷你四轴飞行器的各个关键模块,... 多旋翼飞行器具有较好的发展前景,也是近年来的热门研究方向。本文讨论的四轴飞行器是一种四旋翼飞行器。首先介绍四轴飞行器的飞行控制原理;其次逐个阐述了基于CC3200单片机和MPU6050加速度计/陀螺仪的迷你四轴飞行器的各个关键模块,从软件和硬件的角度分别描述了各模块的实现和整合;最后,分析了该四轴飞行器的试飞结果以及该飞行器的一些不足。 展开更多

关键词 四轴飞行器 WLAN 加速度计 陀螺仪 CC3200 mpu6050

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MPU-6050模块角度算法处理及在嵌入式中的应用 被引量：11

5

作者 邱云平 伍宝玉 《江西科技学院学报》 2014年第2期26-29,共4页

本文主要介绍MPU-6050全球首例6轴运动处理传感器，论述一种对MPU-6050的数据处理的新思想和算法。本设计主要讨论三个要点：第一、比较陀螺仪、加速度传感与9轴运动处理传感器（MPU-6050）的差距；第二、通过积分算法对MPU-6050模块采... 本文主要介绍MPU-6050全球首例6轴运动处理传感器，论述一种对MPU-6050的数据处理的新思想和算法。本设计主要讨论三个要点：第一、比较陀螺仪、加速度传感与9轴运动处理传感器（MPU-6050）的差距；第二、通过积分算法对MPU-6050模块采集的数据进行处理，从而获得更为准确的角度；第三、MPU-6050在嵌入式中的具体应用。 展开更多

关键词 mpu-6050 6轴运动处理传感器 陀螺仪 加速度传感

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基于MPU6050六轴传感器平衡小车的设计 被引量：13

6

作者 占华林 邹丽彬 欧阳烨 《电子测试》 2017年第11期10-11,共2页

两轮自平衡小车是通过使用陀螺仪、加速度计等常用的姿态传感器来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,经数字控制中心处理与计算,再发出适当的指令给驱动电动机产生前进或后退的加速度,以保持车体前后平衡的状态。本设计选用STM32单片... 两轮自平衡小车是通过使用陀螺仪、加速度计等常用的姿态传感器来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,经数字控制中心处理与计算,再发出适当的指令给驱动电动机产生前进或后退的加速度,以保持车体前后平衡的状态。本设计选用STM32单片机作为主控制器,用MPU6050六轴传感器和两个陀螺仪传感器来检测车的状态,通过TB6612FNG控制小车的两个电机,让小车不断地处于新旧交替的平衡状态,实现了两轮小车的硬件控制系统。 展开更多

关键词 两轮自平衡小车 陀螺仪 mpu6050六轴传感器 加速度计

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基于陀螺仪的睡眠波动检测装置 被引量：3

7

作者 徐文彬 张恰铭 +2 位作者 董云峰 付江川 赖贵川 《电子制作》 2019年第21期34-37,共4页

现代年轻人的睡眠质量普遍呈下滑趋势。因此,睡眠监测在人们的睡眠中也扮演了一定的角色。该装置采用模块化设计,小巧方便,可以合适地插入枕头套中并配合手机上相应的软件在云端查看睡眠波动数据,让使用者可以了解到自己的睡眠情况。

关键词 睡眠监测 陀螺仪 Blinker ARDUINO ESP8266 mpu6050 ESP-12F WiFi模块

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基于六轴陀螺仪的风力摆控制系统

8

作者 袁宇锋 《传感器世界》 2021年第12期23-26,共4页

风力摆是进行无人机设计研究的基础,对其深入分析和研究,可为四轴飞行器系统测试方案的确定、测试参数的选用、测试数据的分析等提供借鉴。文章提出的基于六轴陀螺仪的风力摆控制系统主要由控制单元、轴流风机单元、姿态检测单元等构成... 风力摆是进行无人机设计研究的基础,对其深入分析和研究,可为四轴飞行器系统测试方案的确定、测试参数的选用、测试数据的分析等提供借鉴。文章提出的基于六轴陀螺仪的风力摆控制系统主要由控制单元、轴流风机单元、姿态检测单元等构成一个闭环系统。通过控制单元为风机输送PWM波进行初始转速控制的同时,处理MPU6050陀螺仪采集的姿态角数据,对PWM波进行修正,从而调整风机转动实现闭环控制。实验结果表明,该方法可实现精确的摆动控制,且线性度较好。 展开更多

关键词 控制系统 风力摆 陀螺仪 mpu6050

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仿生蝴蝶机器人的设计分析

9

作者 高阳 钟绍晖 +5 位作者 熊中刚 李思宇 陈俊任 曾津乾 韦汉顺 李雪冬 《机电工程技术》 2024年第8期97-100,123,共5页

仿生扑翼飞行器在微型化研究中存在机器质量过大、飞行动力不足的问题。为此提出了一种结构相对简单的双舵机驱动式仿蝴蝶扑翼飞行器的设计方案。该方案主要分为整体结构设计和控制系统设计两部分。在结构上机身等部件用强度高、质量轻... 仿生扑翼飞行器在微型化研究中存在机器质量过大、飞行动力不足的问题。为此提出了一种结构相对简单的双舵机驱动式仿蝴蝶扑翼飞行器的设计方案。该方案主要分为整体结构设计和控制系统设计两部分。在结构上机身等部件用强度高、质量轻的碳纤维制成,极大程度地减轻了机器的重量。在控制上飞行控制板采用STM32F103C8T6单片机作为中央处理器,通过蓝牙模块实现与上位机的无线通信,输出PWM波信号驱动舵机,实现生物蝴蝶的大部分飞行方式。携带的MPU6050陀螺仪模块将飞行器的飞行姿态实时反馈给中央处理器,调整飞行器的飞行姿态,实现飞行时的平稳性。同时利用Proteus软件分析各项功能的合理性和可行性,并且进一步完成样机的制作与测试。仿真与实物测试结果表明:该飞行器总质量仅为37.5g,同时能够在相距9m的距离内保证与上位机无线通信的顺畅,实现向前方向飞行以及转弯等飞行方式,解决了因质量过大导致飞行动力不足的问题,为扑翼飞行器的微型化研究提供了一个可行的方案。 展开更多

关键词 双舵机驱动式 STM32单片机 蓝牙 mpu6050陀螺仪

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基于ARM的分布式过载仪系统设计 被引量：2

10

作者 张蒙 屠晓伟 杨庆华 《电子测量技术》 2019年第3期101-106,共6页

为了对设备运输过程中受到的加速度与所处位置进行远程监控与记录,设计了一种基于ARM的分布式过载仪系统,过载仪硬件方面采用多传感器如陀螺仪,加速度芯片、GPS芯片等。软件方面,信号的监控使用WEB技术,通过GPRS将数据传送至网页进行实... 为了对设备运输过程中受到的加速度与所处位置进行远程监控与记录,设计了一种基于ARM的分布式过载仪系统,过载仪硬件方面采用多传感器如陀螺仪,加速度芯片、GPS芯片等。软件方面,信号的监控使用WEB技术,通过GPRS将数据传送至网页进行实时监控。实验部分,将设计的过载仪系统装载在自行车上,并在同一路段上进行多次数据采集测试。实验结果表明,该系统能够对被测对象的各种运动轨迹,路况和状态进行实时监测,其能够保证数据采集、处理与传输的可靠性与稳定性。 展开更多

关键词 ARM mpu6050 过载仪 物联网

原文传递

基于MSP430单片机的车辆状态监控系统设计 被引量：2

11

作者 冯洋 《计算机与数字工程》 2016年第5期956-960,共5页

为了提高车辆在紧急情况下的安全性能,定时对车辆各项指标进行检测,设计了一个车辆速度、加速度及振动幅度监控系统。该系统运用微功耗处理器MSP430g553作为控制器,通过陀螺仪和电感传感器检测车辆实时状态,可经由安卓客户端或者网页提... 为了提高车辆在紧急情况下的安全性能,定时对车辆各项指标进行检测,设计了一个车辆速度、加速度及振动幅度监控系统。该系统运用微功耗处理器MSP430g553作为控制器,通过陀螺仪和电感传感器检测车辆实时状态,可经由安卓客户端或者网页提供给用户或生产厂商。系统便于用户实时了解自己车辆的情况,实现管理者对车辆的监督管理,更方便生产商分析数据提升自我生产制造能力。 展开更多

关键词 微功耗处理器 mpu6050陀螺仪 LDC1000电感传感器

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基于μcos-Ⅲ操作系统的平衡智能车设计与实现 被引量：1

12

作者 高娟 马鹏飞 +5 位作者 马俊成 王争 谢双 刘尚麟 王思齐 陆登明 《电子设计工程》 2020年第24期142-146,共5页

针对市场上已有的平衡车功能单调,应用范围小,小车倒地后很难自动恢复直立,结构复杂,用户体验差等问题,文中设计了基于μcos-Ⅲ实时操作控制系统的两轮平衡智能车。为了改善这些问题,文中采用了一种μcos-Ⅲ实时操作系统作为底层控制的... 针对市场上已有的平衡车功能单调,应用范围小,小车倒地后很难自动恢复直立,结构复杂,用户体验差等问题,文中设计了基于μcos-Ⅲ实时操作控制系统的两轮平衡智能车。为了改善这些问题,文中采用了一种μcos-Ⅲ实时操作系统作为底层控制的基础,此系统可以通过电脑上位机遥控控制,以嵌入式WiFi为通讯方式,观测陀螺仪数据、小车速度、调节PID参数。经过测试,基于μcos-Ⅲ实时操作控制系统的两轮平衡智能车,可以实现在通讯条件极差或不稳定的场所进行动态视频传输,保证了产品的安全性和稳定性,降低了平衡车产品的成本,简化了平衡车的系统结构,以便在一些拥挤和危险的空间内工作。 展开更多

关键词 μcos-Ⅲ 双轮平衡车 mpu6050陀螺仪 PID STM32处理器 嵌入式WiFi

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基于单片机设计的风力摆系统 被引量：1

13

作者 张皓博 刘兰波 《鸡西大学学报（综合版）》 2016年第2期29-32,共4页

系统是以STM32F103C8T6单片机为主要控制核心的风力摆控制系统,该系统包括了MPU6050陀螺仪,TTS音频模块,12864液晶屏显示模块以及L298N电机驱动模块等控制模块。系统主要由MPU6050陀螺仪采得姿态和运动数据,先测试出几组具有代表性的数... 系统是以STM32F103C8T6单片机为主要控制核心的风力摆控制系统,该系统包括了MPU6050陀螺仪,TTS音频模块,12864液晶屏显示模块以及L298N电机驱动模块等控制模块。系统主要由MPU6050陀螺仪采得姿态和运动数据,先测试出几组具有代表性的数据,从而利用公式推导出风力摆摆动到任意位置时对应的pwm脉冲,根据计算出的脉冲,进而控制轴流风机的转速,以此来控制推动风力摆的动力大小,实现对风力摆的控制。为了在系统控制过程中能更清楚地获知数据,系统中有12864液晶屏显示模块以及TTS音频模块,对数据进行显示并且用语音播报出来。 展开更多

关键词 mpu6050陀螺仪 PWM 轴流风机

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浮力称重式粉状物料动态的激光跟踪控制系统设计

14

作者 许亚 孔令宇 +2 位作者 杨新军 王颖 董方晨 《激光杂志》 北大核心 2019年第10期122-125,共4页

针对传统的动态激光跟踪控制系统能耗高、响应时间长等缺点,提出了对浮力称重式粉状物料的动态激光跟踪控制系统,该系统中,上位机子系统由工控机IPC、运动控制卡PCI-8134构成,陀螺仪MPU6050用于采集粉状物浮力称重角度信息;PSD处理器负... 针对传统的动态激光跟踪控制系统能耗高、响应时间长等缺点,提出了对浮力称重式粉状物料的动态激光跟踪控制系统,该系统中,上位机子系统由工控机IPC、运动控制卡PCI-8134构成,陀螺仪MPU6050用于采集粉状物浮力称重角度信息;PSD处理器负责将采集的信息进行放大处理,AD7606负责将粉状物料模拟量转换成数字量处理;射频模块负责发送与接收粉状物料数字量。分析上位机激光跟踪控制子系统的结构方案和功能构成,通过模糊PID控制算法对上位机子系统中电机、伺服器、圆光栅等关键部件进行选型设计。实验结果表明,所提系统控制响应时间快,运行能耗较低。 展开更多

关键词 角度信息 PSD处理器 模糊PID控制算法 陀螺仪mpu6050

原文传递

基于STM32单片机的双轮自平衡小车系统的设计 被引量：3

15

作者 徐锦 《山东工业技术》 2016年第21期282-282,272,共2页

本文介绍了基于STM32F103C8T6单片机的双轮自平衡小车系统的设计,以MPU6050三轴陀螺仪加速计为传感器的姿态感知系统,通过卡尔曼滤波对传感器的数据进行滤波融合,采用PID算法实现小车两轮自平衡,使用TB6612电机驱动模块实现小车的驱动电... 本文介绍了基于STM32F103C8T6单片机的双轮自平衡小车系统的设计,以MPU6050三轴陀螺仪加速计为传感器的姿态感知系统,通过卡尔曼滤波对传感器的数据进行滤波融合,采用PID算法实现小车两轮自平衡,使用TB6612电机驱动模块实现小车的驱动电机,综合实现小车的直立行走。通过蓝宙的线性CCD实现小车的循迹功能。 展开更多

关键词 姿态感知 卡尔曼滤波 PID 控制 mpu6050 三轴陀螺仪加速计 TB6612 电机驱动 线性CCD

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基于K66的智能避障小车研究 被引量：1

16

作者 李琰 刘干 +2 位作者 李思威 戴双文 徐浩 《安徽科技学院学报》 2020年第4期58-62,共5页

目的:设计一种基于K66芯片的智能避障小车,使之可以顺利的通过各种复杂路况。方法:智能避障小车以四轮轮式结构作为机械平台,控制系统选择K66芯片作为核心处理器,并使用MT9V032摄像头、HR-SR04超声波传感器作为信号收集元件,使用MPU605... 目的:设计一种基于K66芯片的智能避障小车,使之可以顺利的通过各种复杂路况。方法:智能避障小车以四轮轮式结构作为机械平台,控制系统选择K66芯片作为核心处理器,并使用MT9V032摄像头、HR-SR04超声波传感器作为信号收集元件,使用MPU6050陀螺仪辅助检测车身角度。通过对数据的处理,并使用控制算法,给出适当占空比的值来得到给相应的PWM波来控制伺服电机速度、控制转向角和转向齿轮马达驱动占空比,从而达到控制小车正常运动、避障、上坡等功能的目的。在软件设计中使用模块化编程,并在速度控制中应用PID算法,方便进行后续更新和升级。结果:通过实验,验证智能避障小车可以顺利完成正常运动、避障、上坡、转弯等动作,并且完成全程速度较快,时间最短可以控制到12 s。结论:通过对智能避障小车的硬件和软件设计及调节,顺利的得到了一个符合预期成果,可以完成各种动作的智能小车,对智能无人驾驶汽车的研究有一定的参考意义。 展开更多

关键词 MT9V032摄像头 智能车 K66 HR-SR04超声波 mpu6050陀螺仪

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Allan方差方法分析环形激光陀螺仪噪声的性能评估 被引量：25

17

作者 黎奇 白征东 +2 位作者 赵思浩 戴东凯 邢海峰 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期887-894,共8页

为验证Allan方差方法用于不同状态下不同类型陀螺仪噪声分析的适用性,该文系统总结了Allan方差方法用于分析室温(~25℃)下静态环形激光陀螺仪噪声的方法,对该陀螺仪常见的5个主要噪声项以外的其他噪声项作了补充说明。对中国自主生产的... 为验证Allan方差方法用于不同状态下不同类型陀螺仪噪声分析的适用性,该文系统总结了Allan方差方法用于分析室温(~25℃)下静态环形激光陀螺仪噪声的方法,对该陀螺仪常见的5个主要噪声项以外的其他噪声项作了补充说明。对中国自主生产的某型号环形激光陀螺仪和目前使用较广泛的MPU 9250微系统惯性测量单元中的陀螺仪分别进行静态和动态下的多次实验与对比分析,结果表明:在对陀螺仪噪声特性充分了解的前提下,Allan方差方法可以对静态下不同类型陀螺仪的若干主要噪声项进行建模与概算,以满足全球导航卫星系统/惯性导航系统(GNSS/INS)的组合系统中Kalman滤波器参数设置的需要。若干实验分析结论对《IEEE单轴干涉式光纤陀螺仪试验程序和格式指南的标准规范》中经典Allan方差方法作了补充解释。通过对比Allan方差及相关常用数据分析方法,概述了其一般适用性。Allan方差方法可以为改进精密仪器的设计与制造、提高惯性产品实际使用精度等提供依据。 展开更多

关键词 环形激光陀螺仪 微系统惯性测量单元 mpu9250 Allan方差(AVAR) 评估

原文传递

MEMS传感器技术在人体摔倒检测中的应用 被引量：3

18

作者 乔美生 王忠 《电声技术》 2017年第4期156-160,165,共6页

以多通道融合为指导思想,综合利用多种信号处理技术针对老年人的摔倒姿态进行检测。首先介绍了九轴传感器MPU9150和脉搏血氧传感器AFE4400,然后分析了人体在不同状态下合加速度的相关特征,并由此得出人体的摔倒过程有4个不同的状态组成... 以多通道融合为指导思想,综合利用多种信号处理技术针对老年人的摔倒姿态进行检测。首先介绍了九轴传感器MPU9150和脉搏血氧传感器AFE4400,然后分析了人体在不同状态下合加速度的相关特征,并由此得出人体的摔倒过程有4个不同的状态组成,分别是行走状态、自由落体状态、碰撞状态和静止状态。基于该分析,给出了用于摔倒检测的方案。先通过加速计,初步判断是否有摔倒发生,在此基础上,利用了陀螺仪和磁力计,判断人体姿态是否出现了明显的改变,由此辅助判断摔倒,降低虚警率。最后,由于老年人在摔倒时,往往会伴随短时间的脉搏的突变,给出了利用脉搏进一步的摔倒检测,从而可大大提升摔倒检测的准确率。 展开更多

关键词 人体姿态特征 摔倒检测 加速计 陀螺仪 磁力计 脉搏检测 mpu9150 AFE4400

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车辆驻车开门防撞的智能预警系统 被引量：7

19

作者 李闯 庄可 +2 位作者 周偲怡 许致火 施佺 《单片机与嵌入式系统应用》 2019年第9期69-72,共4页

设计了基于车辆驻车开门防撞的智能预警装置,通过MPU6050模块对车辆行驶状态的检测以及多普勒雷达实时对车辆侧后方物体的检测,结合预警模块中的指示灯和蜂鸣器对车辆驾驶员及其他车内人员起到警示作用,从而达到对交通事故预防的效果。... 设计了基于车辆驻车开门防撞的智能预警装置,通过MPU6050模块对车辆行驶状态的检测以及多普勒雷达实时对车辆侧后方物体的检测,结合预警模块中的指示灯和蜂鸣器对车辆驾驶员及其他车内人员起到警示作用,从而达到对交通事故预防的效果。实验结果表明,该系统具有成本低、性能稳定、适配度高等优点,说明了系统设计的合理性、稳定性和实用性。该系统可以显著提高车辆驻车时开门的安全性,极大地降低了此类事故发生的几率。 展开更多

关键词 智能预警 三轴陀螺仪 多普勒雷达 嵌入式系统 STM32 mpu6050

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基于瑞萨MCU的四旋翼自主飞行器 被引量：1

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作者 李鹏 《电脑知识与技术》 2016年第5X期244-246,共3页

该设计以瑞萨MCU作为控制核心,采用四个小型迷你直流电机作为四个旋翼飞行的直接动力源,旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,并且处于一个高度平面和四个旋翼的结构和半径都相同,采用高精度的陀螺加速度计MPU6050来控制飞行器的稳... 该设计以瑞萨MCU作为控制核心,采用四个小型迷你直流电机作为四个旋翼飞行的直接动力源,旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,并且处于一个高度平面和四个旋翼的结构和半径都相同,采用高精度的陀螺加速度计MPU6050来控制飞行器的稳定性。整个系统主要运用到了超声波传感器、激光传感器、电磁继电器来实现该实验的设计要求和功能。通过超声波传感器可以测量飞行器距离地面的高度,通过激光传感器可以完成飞行器的循迹功能,通过电磁继电器可以控制对金属铁片的吸附和投掷功能。 展开更多

关键词 瑞萨MCU 陀螺加速度计mpu6050 超声波传感器 激光传感器 电磁继电器

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