stm32程序计算mpu6050欧拉角
时间: 2023-08-06 10:05:52 浏览: 199
要在STM32上计算MPU6050的欧拉角，需要使用I2C通信协议读取传感器数据，并使用数学库计算欧拉角。以下是一个示例代码：
```c
#include "main.h"
#include "mpu6050.h"
#include <math.h>
/* 定义MPU6050设备地址 */
#define MPU6050_ADDR 0x68
/* 定义加速度计和陀螺仪的灵敏度 */
#define ACC_SENSITIVITY 16384.0f
#define GYRO_SENSITIVITY 131.0f
/* 定义欧拉角 */
float roll, pitch, yaw;
/* 定义I2C句柄 */
I2C_HandleTypeDef hi2c1;
/* 初始化MPU6050 */
void MPU6050_Init(void)
{
uint8_t data;
/* 启动I2C总线 */
HAL_I2C_Init(&hi2c1);
/* 配置MPU6050 */
data = 0x00;
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, 0x6B, 1, &data, 1, 1000);
data = 0x07;
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, 0x1A, 1, &data, 1, 1000);
data = 0x00;
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, 0x1B, 1, &data, 1, 1000);
data = 0x00;
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, 0x1C, 1, &data, 1, 1000);
}
/* 读取MPU6050数据 */
void MPU6050_Read(float *accel, float *gyro)
{
uint8_t data[14];
int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz;
/* 读取原始数据 */
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU6050_ADDR, 0x3B, 1, data, 14, 1000);
ax = (data[0] << 8) | data[1];
ay = (data[2] << 8) | data[3];
az = (data[4] << 8) | data[5];
gx = (data[8] << 8) | data[9];
gy = (data[10] << 8) | data[11];
gz = (data[12] << 8) | data[13];
/* 转换为加速度和角速度值 */
accel[0] = (float)ax / ACC_SENSITIVITY;
accel[1] = (float)ay / ACC_SENSITIVITY;
accel[2] = (float)az / ACC_SENSITIVITY;
gyro[0] = (float)gx / GYRO_SENSITIVITY;
gyro[1] = (float)gy / GYRO_SENSITIVITY;
gyro[2] = (float)gz / GYRO_SENSITIVITY;
}
/* 计算欧拉角 */
void Calculate_Euler(float *accel, float *gyro)
{
float roll_acc, pitch_acc;
/* 计算roll和pitch角度 */
roll_acc = atan2(accel[1], accel[2]);
pitch_acc = atan2(-accel[0], sqrt(accel[1] * accel[1] + accel[2] * accel[2]));
/* 用角速度值修正roll和pitch角度 */
roll += gyro[0] * 0.01f;
pitch += gyro[1] * 0.01f;
yaw += gyro[2] * 0.01f;
/* 计算yaw角度 */
yaw = fmod(yaw, 2 * M_PI);
if (yaw < 0) {
yaw += 2 * M_PI;
}
}
int main(void)
{
float accel[3], gyro[3];
/* 初始化MPU6050 */
MPU6050_Init();
/* 读取并处理数据 */
while (1)
{
/* 读取MPU6050数据 */
MPU6050_Read(accel, gyro);
/* 计算欧拉角 */
Calculate_Euler(accel, gyro);
/* 打印欧拉角 */
printf("Roll: %.2f, Pitch: %.2f, Yaw: %.2f\n", roll * 180.0f / M_PI, pitch * 180.0f / M_PI, yaw * 180.0f / M_PI);
/* 延时一段时间 */
HAL_Delay(10);
}
}
```
该程序使用STM32的I2C库读取MPU6050传感器数据，并使用数学库计算欧拉角。需要注意的是，计算欧拉角需要将加速度计和陀螺仪的原始数据转换为实际的加速度和角速度值，并使用`atan2`函数计算roll和pitch角度。同时，yaw角度需要使用`fmod`函数计算，并使用`if`语句对其进行调整。
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