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Topic: mpu 6050 (Read 5543 times) previous topic - next topic

Subsea

Jan 20, 2013, 02:23 pm Last Edit: Jan 20, 2013, 02:26 pm by SUBSEA Reason: 1
Ciao a tutti! Mi è arrivato da poco il sensore della invertsense mpu 6050 comprendente un accelerometro un giroscopio e un termometro. Sono riuscito a collegarlo con arduino leggendo i valori raw e stampandoli a seriale. Ora ricevo questo:
Code: [Select]
MPU-6050
Read accel, temp and gyro, error = 0
accel x,y,z: -2120, 108, 17856
temperature: 20.224 degrees Celsius
gyro x,y,z : 236, -164, -98,
quando è orizzontale sul tavolo.
Mi potete cortesemente spiegare questi valori? Allora, la temperatura credo di sapere cosè :smiley-yell:, ma, per esempio, l'accelerazione da è fermo non dovrebbe essere pari a 0? e nel gyro il -98 non dovrebbe essere 0 o 180? Magari bisogna calibrare il sensore...

uwefed

Se il sensore é messo in bolla nelle assi x e y e fermo dovrebbe dare 0 su x e y e 1g su z (accelerazione terrestre) e il girometro 0 in tutte le assi. La temperatura dipende dalla temperatura nel ambiente.

L' hai inizializzato in modo corretto?

Ciao Uwe

Subsea

Esatto. io vorrei dare come "0" la posizione in cui è sulla mia scrivania... Per me va settato in qualche modo, anche se non ho idea di quale sia il modo...

Subsea

Ho provato anche utilizzando la libreria i2cdev ma i risultati sono gli stessi. Ho inoltre notato che i valori del giroscopio cambiano quando muovo la scheda, ritornando poi uguali a prima quando è stabile... questo non dovrebbe farlo l'accelerometro???

lesto

accel x,y,z: -2120, 108, 17856

evidentemente la Z è la gravità, ma il sensore non è prefettamente in bolla e pende un pò su -x

gyro x,y,z : 236, -164, -98

in entrambi i casi questi sono valori grezzi, che vanno divisi per i valori sul datasheet in base alla precisione impostata sul sensore.

da qualche parte magari leggi che in base alle tue impostazioni il gyro è settato a 2000deg/s/lsb;

quindi i valori gyro vanno divisi per 2000 per ottenere i gradi al secondo di rotazione, e in tal caso i valori che hai sono minuscoli e dati dall'errore del sensore che  dovrebbe essere "pulito" da un filtro (vedi kallmann).
O meglio:
c'è il problema dello "zero", ovvero vedi che il gyro(a anche gli altri sensori) non sarà mai 0, perchè temperatura e campi magnetici gli sballano un poco. allora leggi per qualche secondo i valori e li consideri "zero" (calibrazione)
c'è il problema del "drift", ovvero col passare del tempo cambia la temperatura e i campi magnetici, quindi andrebbe rifatta la calibrazione.

il giroscopio non legge un angolo, ma una velocità angolare, quindi quanto velocemente ti stai girando. Sommando queste velocità (e quindi anche gli errori di cui sopra!) moltiplicate per il tempo di lettura (integrazione, infatti integrale della velocità = spazio percorso) hai la tua inclinazione.
l'accelerometro legge le accelerazioni, ma anche la gravità; quindi da fermo è il modo migliore per capire la propria inclinazione, perchè non è soggetto alla somma dell'errore. Però non può leggere lo yaw, ovvero come sei inclinato sul piatto dell'orizzonte.
Quindi entra in gioco il magnetometro. Il nord magnetico, alle nostre latitudini, punta più forte verso il basso che verso nord, quindi il magnetometro non solo aggiunge la lettura dello YAW senza errori di integrazione, ma aiuta anche a pulire il segnale dell'accelerometro visto che non è sensibile alle accelerazioni (però è molto sensibile ai campi magnetici ed ha un tempo di aggiornamento molto basso, di solito 60/70Hz contro gli orlte 100/200Hz di gyro e accelerometri)


Gli algoritmi "sensor fusion" servono per unire queste letture (preventivamente filtrate, di solito) in modo da usare le letture di un sensore per pulire le altre, e così "annullare" il più possibile l'errore di integrazione E accelerazione E magnetico per ottenere l'inclinazione attuale.

Io uso una DCM che può essere aggiornata o solo con dati gyro + accelerometro, che anche col magnetometro. In questo modo conosco la mia inclinazione relativa al suolo (la più importante per stare in volo) ogni 200Hz con la direzione verso il nord stimata, e poi ogni 60/70Hz arriva il dato magnetometro che "aggiusta" la stima.
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

Subsea

Grazie mille Lesto per l'esauriente risposta. In questo momento sto usando la libreria mpu6050(http://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050#measurements) Dopo aver decommentato due voci
Code: [Select]
#include "Wire.h"

// I2Cdev and MPU6050 must be installed as libraries, or else the .cpp/.h files
// for both classes must be in the include path of your project
#include "I2Cdev.h"

#include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h"
//#include "MPU6050.h" // not necessary if using MotionApps include file

// class default I2C address is 0x68
// specific I2C addresses may be passed as a parameter here
// AD0 low = 0x68 (default for SparkFun breakout and InvenSense evaluation board)
// AD0 high = 0x69
MPU6050 mpu;

/* =========================================================================
  NOTE: In addition to connection 3.3v, GND, SDA, and SCL, this sketch
  depends on the MPU-6050's INT pin being connected to the Arduino's
  external interrupt #0 pin. On the Arduino Uno and Mega 2560, this is
  digital I/O pin 2.
* ========================================================================= */

/* =========================================================================
  NOTE: Arduino v1.0.1 with the Leonardo board generates a compile error
  when using Serial.write(buf, len). The Teapot output uses this method.
  The solution requires a modification to the Arduino USBAPI.h file, which
  is fortunately simple, but annoying. This will be fixed in the next IDE
  release. For more info, see these links:

  http://arduino.cc/forum/index.php/topic,109987.0.html
  http://code.google.com/p/arduino/issues/detail?id=958
* ========================================================================= */



// uncomment "OUTPUT_READABLE_QUATERNION" if you want to see the actual
// quaternion components in a [w, x, y, z] format (not best for parsing
// on a remote host such as Processing or something though)
//#define OUTPUT_READABLE_QUATERNION

// uncomment "OUTPUT_READABLE_EULER" if you want to see Euler angles
// (in degrees) calculated from the quaternions coming from the FIFO.
// Note that Euler angles suffer from gimbal lock (for more info, see
// http://en.wikipedia.org/wiki/Gimbal_lock)
//#define OUTPUT_READABLE_EULER

// uncomment "OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL" if you want to see the yaw/
// pitch/roll angles (in degrees) calculated from the quaternions coming
// from the FIFO. Note this also requires gravity vector calculations.
// Also note that yaw/pitch/roll angles suffer from gimbal lock (for
// more info, see: http://en.wikipedia.org/wiki/Gimbal_lock)
#define OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL

// uncomment "OUTPUT_READABLE_REALACCEL" if you want to see acceleration
// components with gravity removed. This acceleration reference frame is
// not compensated for orientation, so +X is always +X according to the
// sensor, just without the effects of gravity. If you want acceleration
// compensated for orientation, us OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL instead.
#define OUTPUT_READABLE_REALACCEL

// uncomment "OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL" if you want to see acceleration
// components with gravity removed and adjusted for the world frame of
// reference (yaw is relative to initial orientation, since no magnetometer
// is present in this case). Could be quite handy in some cases.
//#define OUTPUT_READABLE_WORLDACCEL

// uncomment "OUTPUT_TEAPOT" if you want output that matches the
// format used for the InvenSense teapot demo
//#define OUTPUT_TEAPOT
Secondo te mi restituisce l'angolo? Io credo di sì, perchè nel monitor seriale leggo questo:
Code: [Select]
Initializing I2C devices...
Testing device connections...
MPU6050 connection successful

Send any character to begin DMP programming and demo:
Initializing DMP...
Enabling DMP...
Enabling interrupt detection (Arduino external interrupt 0)...
DMP ready! Waiting for first interrupt...
ypr -0.16 7.15 0.27
areal 320 9 2572
ypr -0.19 7.13 0.31
areal 398 11 3163
ypr -0.21 7.11 0.36
areal 452 10 3598

lesto

bho bisognerebbe vedere il codice della libreria, ma dubito sia stato convertito
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

Subsea

In poche parole sono valori inutilizzbili? Ho visto che Jeff ha fatto anche uno sketch chiamato teapot in cui si fa ruotare una teiera con il giroscopio e accelerometro mpu6050. Ho caricato lo sketch ma dice che mancano questi due:
Code: [Select]
import toxi.geom.*;
import toxi.processing.*;
Sai dove posso trovarli? magari riesco a far diventare il sensore utile!!! :D

lesto

quella è roba di processing non della libreria.
Cerca sul forum di processing.
Quella libreria sembra usare una DCM, la cui unica necessità è di avere i valori del giroscopio come radianti al secondo (quindi da +PI a -PI)

Quindi probabilmente esistono delle funzioni che ti restituiscono i valori "elaborati" (cosa che comunque puoi farti da solo, sfaticato! :smiley-mr-green:) devi solo cercarle
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Subsea

sì, il mio è così. Per iniziare penso sia perfetto. Lesto, credimi, non sono sfaticato! Non sono riuscito a trovare nulla su toxi... comunque per quanto riguarda i valori hai ragione XD

lesto

occhio che SCL e SDA siano 5v tolerant, altrimenti senza uin traslatore di livello friggi il chip, anche se dicono che l'ALIMENTAZIONE è 5v compatibile

@SUBSEA: quelel sono classi che il tipo si è fatto da se, le scarichi dal suo sito, lo sfaticato è per la conversione da valore grezzo a valore "pultito" che puoi fare leggendo le impostazsioni usate della libreria nella precisione del sensore, e confrontandole con il datasheet
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

ilmandorlone

@lesto puoi spiegarmi meglio il discorso dei 5v, non l'ho capito

lesto

un sensore lo puoi alimentare a 5v, ma poi devi fare attenzione che tu ci possa ance PARLARE a 5v.

di solito i chip sono a 3,3V open-drain che reggono i 5V, però il di solito vuol dire che comunque devi controllare.
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ilmandorlone

scusate se vi faccio qui la domanda.
non essendoci datasheet non capisco la differenza tra questi 2 articoli.
http://www.goodluckbuy.com/mpu-6050-6000-6-axis-gyroscope--accelerometer-module-digital-motion-processing.html
http://www.goodluckbuy.com/1pc-x-arduino-mpu-6050-module-3-axis-gyroscopeaccelerometer-module.html
è l'unica cosa che mi manca da scegliere e poi faccio l'ordine grazie.

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