Praćenje kretanja pomoću MPU-6000 i fotona čestica: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

MPU-6000 je 6-osni senzor za praćenje pokreta koji ima troosni akcelerometar i troosni žiroskop ugrađen u njega. Ovaj senzor je sposoban za efikasno praćenje tačne pozicije i lokacije objekta u trodimenzionalnoj ravni. Može se koristiti u sistemima koji zahtijevaju analizu položaja s najvećom preciznošću.

U ovom vodiču prikazano je povezivanje senzorskog modula MPU-6000 sa fotonom čestica. Za očitavanje vrijednosti ubrzanja i kuta rotacije koristili smo čestice s I2c adapterom. Ovaj I2C adapter čini povezivanje sa senzorskim modulom lakim i pouzdanijim.

Korak 1: Potreban hardver:

Materijali potrebni za izvršavanje našeg zadatka uključuju dolje navedene hardverske komponente:

1. MPU-6000

2. Foton čestica

3. I2C kabel

4. I2C štit za foton čestica

Korak 2: Povezivanje hardvera:

Odeljak za priključivanje hardvera u osnovi objašnjava potrebne ožičenje između senzora i fotona čestica. Osiguravanje ispravnih veza osnovna je potreba pri radu na bilo kojem sistemu za željeni izlaz. Dakle, potrebne veze su sljedeće:

MPU-6000 će raditi preko I2C. Evo primjera dijagrama ožičenja koji pokazuje kako spojiti svako sučelje senzora.

Out-of-box, ploča je konfigurirana za I2C sučelje, pa kao takvu preporučujemo korištenje ove veze ako ste inače agnostični. Sve što trebate su četiri žice!

Potrebna su samo četiri priključka Vcc, Gnd, SCL i SDA pinovi koji se povezuju pomoću I2C kabela.

Ove veze su prikazane na gornjim slikama.

Korak 3: Kôd za praćenje kretanja:

Počnimo sada s kodom čestica.

Dok koristimo senzorski modul s arduinom, uključujemo biblioteku application.h i spark_wiring_i2c.h. Biblioteka "application.h" i spark_wiring_i2c.h sadrži funkcije koje olakšavaju i2c komunikaciju između senzora i čestice.

Cijeli kod čestica dat je u nastavku radi praktičnosti korisnika:

#include #include // MPU-6000 I2C adresa je 0x68 (104) #define Addr 0x68 int xGyro = 0, yGyro = 0, zGyro = 0, xAccl = 0, yAccl = 0, zAccl = 0; void setup () {// Postavi varijablu Particle.variable ("i2cdevice", "MPU-6000"); Particle.variable ("xAccl", xAccl); Particle.variable ("yAccl", yAccl); Particle.variable ("zAccl", zAccl); Particle.variable ("xGyro", xGyro); Particle.variable ("yGyro", yGyro); Particle.variable ("zGyro", zGyro); // Pokrećemo I2C komunikaciju kao Master Wire.begin (); // Pokreće serijsku komunikaciju, postavlja brzinu prijenosa = 9600 Serial.begin (9600); // Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr); // Odabir registra konfiguracije žiroskopa Wire.write (0x1B); // Raspon punog opsega = 2000 dps Wire.write (0x18); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission (); // Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr); // Odaberite registar konfiguracije akcelerometra Wire.write (0x1C); // Cijeli raspon opsega = +/- 16g Wire.write (0x18); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission (); // Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr); // Odaberite registar za upravljanje napajanjem Wire.write (0x6B); // PLL sa xGyro referentnom Wire.write (0x01); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission (); kašnjenje (300); } void loop () {nepotpisani int podaci [6]; // Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr); // Odabir registra podataka Wire.write (0x3B); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission (); // Zatražite 6 bajta podataka Wire.requestFrom (Addr, 6); // Očitavanje 6 bajta podataka ako (Wire.available () == 6) {data [0] = Wire.read (); podaci [1] = Wire.read (); podaci [2] = Wire.read (); podaci [3] = Wire.read (); podaci [4] = Wire.read (); podaci [5] = Wire.read (); } kašnjenje (800); // Pretvorimo podatke xAccl = ((podaci [1] * 256) + podaci [0]); if (xAccl> 32767) {xAccl -= 65536; } yAccl = ((podaci [3] * 256) + podaci [2]); if (yAccl> 32767) {yAccl -= 65536; } zAccl = ((podaci [5] * 256) + podaci [4]); if (zAccl> 32767) {zAccl -= 65536; } kašnjenje (800); // Pokretanje I2C prijenosa Wire.beginTransmission (Addr); // Odabir registra podataka Wire.write (0x43); // Zaustavljanje I2C prijenosa Wire.endTransmission (); // Zatražite 6 bajta podataka Wire.requestFrom (Addr, 6); // Očitavanje 6 bajta podataka ako (Wire.available () == 6) {data [0] = Wire.read (); podaci [1] = Wire.read (); podaci [2] = Wire.read (); podaci [3] = Wire.read (); podaci [4] = Wire.read (); podaci [5] = Wire.read (); } // Pretvorimo podatke xGyro = ((podaci [1] * 256) + podaci [0]); if (xGyro> 32767) {xGyro -= 65536; } yGyro = ((podaci [3] * 256) + podaci [2]); if (yGyro> 32767) {yGyro -= 65536; } zGyro = ((podaci [5] * 256) + podaci [4]); if (zGyro> 32767) {zGyro -= 65536; } // Izlaženje podataka na nadzornu ploču Particle.publish ("Ubrzanje u osi X:", String (xAccl)); kašnjenje (1000); Particle.publish ("Ubrzanje u osi Y:", String (yAccl)); kašnjenje (1000); Particle.publish ("Ubrzanje u Z-osi:", String (zAccl)); kašnjenje (1000); Particle.publish ("X-osa rotacije:", String (xGiro)); kašnjenje (1000); Particle.publish ("Y-osa rotacije:", niz (yGyro)); kašnjenje (1000); Particle.publish ("Z-os rotacije:", niz (zGyro)); kašnjenje (1000); }

Funkcija Particle.variable () stvara varijable za spremanje rezultata senzora, a funkcija Particle.publish () prikazuje izlaz na nadzornoj ploči web stranice.

Izlaz senzora prikazan je na gornjoj slici za vašu referencu.

Korak 4: Aplikacije:

MPU-6000 je senzor za praćenje pokreta koji svoju primjenu nalazi u sučelju kretanja pametnih telefona i tableta. U pametnim telefonima ti se senzori mogu koristiti u aplikacijama kao što su naredbe pokretima za aplikacije i upravljanje telefonom, poboljšano igranje, proširena stvarnost, panoramsko snimanje i gledanje fotografija te navigacija pješaka i vozila. MotionTracking tehnologija može pretvoriti mobilne telefone i tablete u moćne 3D inteligentne uređaje koji se mogu koristiti u aplikacijama u rasponu od praćenja zdravlja i kondicije do usluga zasnovanih na lokaciji.