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探讨MPU6050加速度的位移(内附官方说明带中文翻译书签)

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发表于 2013-5-18 13:14:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 弘毅 于 2014-5-24 21:14 编辑

  各位前辈们,为了做个创作前不久买了GY521和 GY86 并在论坛和大家一起学习MPU6050。在论坛里看到很多关于旋转的识别,但我最近想利用MPU6050的加速度能实现空间位移的计算,完全取替我的Kinect。论坛里的前辈们也说会出现很严重误差不太可行。于是在网上希望能找可行的答案。
  以下是我的围绕这个话题所找的实例,自己的想法以及遇到的问题。最后附上今天刚整理的带中文书签MPU6050说明。





    例子1先呈在youtube上看到的一个例子,是Univercity of Bristol几个学生用6DOF(也即是GY-521三轴加速度+三轴陀螺)制作的测步器,可以看到他们成功测量出各轴旋转以及xyz轴的位移
  • 视频:3D Tracking with IMU
    视频网址 http://www.youtube.com/watch?v=6ijArKE8vKU
  • 上传的作者描述
    This video demonstrates an algorithm that enables tracking in 6DOF (pitch, roll, yaw, and x, y, z displacement) using only an IMU (gyroscope and accelerometer). The algorithm uses assumptions of gait overcome the problems with obtaining a position through the double integration of acceleration.
    Data was collected using an x-IMU; a self contained unit with on-board gyroscope, accelerometer and SD-card logging. See: http://www.x-io.co.uk/x-imu
    The data was then processed using my own algorithms to achieve the plots shown in this video.
    The work presented was conducted by Sebastian O.H. Madgwick during his Ph.D research at the University of Bristol.
  • 他在评论有关位移的回答
    Orientation data is combined with accelerometer data to ‘remove’ gravity and compute accelerations in the Earth frame. This result is then integrated to yield a velocity. This fundamental process is to remove drift from this velocity. A second integration obtains the position shown in the video.
  • ScreenClip [5].png





    例子2再看这篇——理解Android AcceleroMeter——关于加速器的介绍
    文章网址:http://ustcchenjian.wordpress.com/2010/08/29/%E7%90%86%E8%A7%A3android-accelerometer/
  • 下面我引用他说的这句
    x和y轴,都比较好说,即当手机沿着y轴是正向加速时,就给正值,否则给负值。


§我的想法是




    • 从加速度计得到xyz各轴的加速度。(暂时排除误差)
      我是按照前辈Randy的方法矫正了加速度三个轴的LSB输出
      [pre lang="arduino" line="18" file="MPU6050_raw.ino"]Serial.print("a/g:\t");
          Serial.print(ax/8192); Serial.print("\t");
          Serial.print(ay/8192); Serial.print("\t");
          Serial.print(az/8192); [/code]
    • 通过加速度方程运算出各个轴的S,作为xyz的向量.
      ScreenClip [2].png

    但,目前我仍然停留在第1步,因为加速度计无论我怎么移动,重力Z轴给出的值一直是1以上的值,其他轴无论是正或是反方向移动给出都是负数,到底是
    • 我的加速度计设置问题?
    • 还是我对加速度计理解不对?
    • 另外,如果有别的能算出位移的好点子也希望前辈们赐教。{:soso_e154:}
  • ScreenClip [1].png



    *
    最后,附上最近官方更新的MPU6050寄存器说明和产品说明书,今日为了进一步学习为其加上书签和书签的翻译,分享给研究MPU6050的同学方便查阅。




      • ScreenClip [3].png
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发表于 2013-5-20 08:48:41 | 显示全部楼层
1,模式识别主要就是根据某种方法,找到你测试模式与一大堆可能得模式之间最可能的匹配。就把这个测试模式看作是一个查询的结果。
2,机器学习是实现模式识别的一种方法,通过给定大量的输入(训练样本),并按照输出来修正算法中的一大堆参数,最后让输入和输出相调和。然后有新的输入,就会产生一个估计输出。如果你前期训练阶段做得好,这个输出的结果就会非常满意。
3,6个参数主要是x,y,z三个方向的加速度和三个方向的角度。。。(忘了咋拼写了)。。。

我们当时是想通过这些参数来感知用户的运动状态,进行一些姿态识别,甚至是手势识别。。。当时想利用坐标转换,转换成绝对坐标,然后把运动参数当成特征。。。后来发现机器学习这种牛逼的东西,压根不需要特意地提取特征,而且很多算法例如bp,因为它在训练过程中就是带着噪声的,所以训练出来的分类器的也是能适应噪声的。。。

p.s...我不是前辈…只是个大三学生而已…只是喜欢找点儿好玩儿的东西折腾折腾而已……
p.s2...一定要小心!!!有些设备(早期的android手机),虽然说是能提供完整的六个参数。。但它的倾角啥的那三个参数,实际上是根据x,y,z三轴加速度插值出来的。。。也就是说这东西压根就只有三个参数。。。就像六个未知数三个方程组一样……求出来的只能是个线性基础解析— —。。。不定方程的东西……
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发表于 2018-1-24 16:43:11 | 显示全部楼层
伟创电子工作室 发表于 2013-5-18 18:16
于是我肯定了MPU6050 使能做到记录位移的,然而第一步是先把位移的加速度算出来,我 ...

现在也想通过MPU6050做简单的位移记录,需要位移的加速度,我买的是成品的MPU6050  目前通过读到的 角度值与加速度值 做欧拉角变换,但是发现得到的三个加速度值 依然不正确
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发表于 2017-3-24 10:02:35 | 显示全部楼层
LZ是怎么计算位移的?

s=V0*t + 1/2*a*t*t?
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发表于 2017-3-6 18:36:56 | 显示全部楼层
没有产品说明书呢?
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发表于 2016-2-16 14:45:50 | 显示全部楼层
mwphh 发表于 2014-10-9 21:34
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****

第二个的效果太NB了,走了那么远,误差竟然那么小
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发表于 2015-12-4 23:21:18 | 显示全部楼层
带中文书签的官方文件呢
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发表于 2015-7-5 16:41:26 | 显示全部楼层
小白找不到寄存器说明和产品说明书,楼主能再分享一下地址吗
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发表于 2015-5-27 14:49:44 | 显示全部楼层
正在学习MPU6050,感觉计算好复杂~~
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发表于 2015-5-16 21:33:43 | 显示全部楼层
有启发,谢谢分享!!!!!
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发表于 2015-5-6 00:16:53 | 显示全部楼层
怎么查看啊,没看到啊
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发表于 2015-3-20 21:50:46 | 显示全部楼层
有所启发啊
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发表于 2015-1-18 17:27:36 | 显示全部楼层
最后的中文说明书 如何下载啊?
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发表于 2015-1-3 13:42:36 | 显示全部楼层
很不错的想法
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发表于 2014-12-31 10:11:18 | 显示全部楼层
支持,其他地方也没有找到中文的资料,是要回复才能看吗,为什么我下载的就是一张图片?
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发表于 2014-12-18 12:44:16 | 显示全部楼层
毕业设计准备做这个了,希望能得到大家一点帮助!
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