arduino mpu6050欧拉角

### 关于Arduino与MPU6050传感器结合使用以计算欧拉角 #### 使用Arduino和MPU6050计算欧拉角的方法概述 为了利用Arduino平台上的MPU6050传感器来获取精确的欧拉角数据，通常会采用卡尔曼滤波算法或者直接调用DMP(Digital Motion Processor)功能来进行姿态解算。前者通过软件方式融合加速度计和陀螺仪的数据；后者则依赖内置处理器完成复杂的运算过程[^2]。 #### 硬件连接说明 当准备将MPU6050模块与Arduino Uno相连时，需注意确保VCC接到3.3V电源上而不是5V，以免损坏设备。SCL和SDA分别对应I²C通信协议中的串行时钟线和串行数据线，应正确接入Arduino板对应的引脚位置。GND接地处理不可忽视，这是保证稳定工作的基础条件之一[^1]。 #### 示例代码展示 下面给出一段简单的Arduino程序用于初始化MPU6050并读取其输出的角度信息： ```cpp #include <Wire.h> #include "I2Cdev.h" #include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h" #if I2CDEV_IMPLEMENTATION == I2CDEV_ARDUINO_WIRE #include "Wire.h" #endif MPU6050 mpu; // 设置变量存储角度值 float yaw, pitch, roll; void setup() { Wire.begin(); Serial.begin(9600); while (!Serial); // wait for serial port to connect (used on Leonardo, Mini, etc) // 初始化MPU6050 mpu.initialize(); // 检查是否成功找到器件 if (mpu.testConnection()) { Serial.println("MPU6050 connection successful"); } else { Serial.println("MPU6050 connection failed"); while (true){}; } // 开启DMP特性 devStatus = mpu.dmpInitialize(); } void loop() { // 获取新的传感数据包大小 int packetSize = mpu.dmpGetFIFOPacketSize(); // 如果有可用的数据，则尝试读取它 if (fifoCount >= packetSize) { // 解析数据得到四元数值 Quaternion q; VectorFloat gravity; fifoCount = mpu.getFIFOBytes(fifoBuffer, packetSize); mpu.dmpGetQuaternion(&q, fifoBuffer); mpu.dmpGetGravity(&gravity, &q); mpu.dmpGetYawPitchRoll(ypr, &q, &gravity); yaw = ypr[0] * 180/M_PI; pitch = ypr[1] * 180/M_PI; roll = ypr[2] * 180/M_PI; // 打印结果到串口监视器 Serial.print("yaw: "); Serial.print(yaw, 2); Serial.print(" | pitch: "); Serial.print(pitch, 2); Serial.print(" | roll: "); Serial.println(roll, 2); } } ``` 此段代码实现了基本的功能框架，即启动后先检测是否有有效的MPU6050存在，接着激活DMP模式以便后续能够高效地提取所需参数。随后，在主循环里不断查询是否存在待处理的新数据帧，并从中解析出当前的姿态信息——具体表现为绕三个轴旋转的角度变化量（Yaw、Pitch、Roll），最后经由USB接口发送给计算机端供进一步分析或显示之用[^4]。