步驟1：我們需要做的事情：

某些部分可以替換，并且必須對(duì)代碼進(jìn)行一些修改以適合您的硬件。

在此項(xiàng)目中，我們將使用：

-面包板

-微處理器，我使用了Arduinoboard

-電線

-跳線

-陀螺儀XV-8100

-Nunchuck Wii（用于加速度計(jì)）

-Nunchuck Arduino的Wii適配器

步驟2：構(gòu)建。..

該電路由一個(gè)陀螺儀直接連接到您的arduino的端口0，并在I2C端口連接一個(gè)雙節(jié)棍wii。

組裝陀螺儀：

1。 -將陀螺儀插入面包板

2。 -導(dǎo)線連接：

-陀螺儀的Vo引腳連接到arduino的模擬端口0（淺橙色導(dǎo)線）

-陀螺儀的G引腳接地（白色導(dǎo)線）

-陀螺儀的V +引腳連接到Vdd （3.3V）（橙色線）

組裝加速度計(jì)：

1。 -將適配器插入雙節(jié)棍

2。 -使用適配器

3將雙節(jié)棍插入arduino。 -將加速度傳感器像上面的照片一樣放置

步驟3：一些其他信息，然后再進(jìn)行

我們可以使用兩種不同的技術(shù)從兩個(gè)傳感器測量角度。

要使用陀螺儀測量角度，我們必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行積分。但是為什么我們必須這樣做呢？

因?yàn)橥勇輧x給了我們角速度，所以獲取角度的一種簡單方法是將角速度乘以時(shí)間［angle = angle + w * dt］

要使用加速度計(jì)來測量角度，為了檢測加速度計(jì)各軸上的重力，這意味著重力加速度在傳感器各個(gè)方向上的投影使我們對(duì)角度有了一個(gè)了解。 ［angle_accel = arctg（Ay/sqrt（Ax ^ 2 + Az ^ 2））］

那么為什么我們要使用兩個(gè)傳感器而不是一個(gè)？

要充分利用兩種傳感器的特性。如果您查看圖形，陀螺儀數(shù)據(jù)連續(xù)增加，這被稱為漂移，并且加速度計(jì)數(shù)據(jù)在短時(shí)間內(nèi)變化很大。

如何合并兩個(gè)信號(hào)？

我們將使用一種稱為互補(bǔ)濾波器的技術(shù)。我不知道其背后的確切理論，但可以正常工作?；ヂ?lián)網(wǎng)上有一些信息，如果您需要更多信息，只需在Google上搜索即可。該鏈接包含很多信息，并且可能有用。

filtered_angle = HPF *（filtered_angle + w * dt）+ LPF *（angle_accel）;其中HPF + LPF = 1

HPF和LPF的值可以在該鏈接上的filter.pdf文件中找到。謝謝來自“ DIY Segway”的人們。

出于測試目的，我們將像這樣設(shè)置此值，HPF = 0.98，LPF = 0.02。

步驟4：代碼：

該代碼是對(duì)我在另一個(gè)項(xiàng)目中使用的代碼的改編?？赡苡幸恍┪词褂玫淖兞?。

我使用一個(gè)庫從http://todbot.com/blog/讀取雙節(jié)棍數(shù)據(jù)。謝謝Tod E. Kurt。

對(duì)代碼的注釋是葡萄牙語，只要有空閑時(shí)間，我就會(huì)翻譯它。

代碼通過串行線以這種模式輸出一些數(shù)字：

dt：w：teta：間距：filter_teta $

angular_velocity：gyro_angle：accel_angle：filtered_angle $

因此您可以在串行終端上保存此值并繪制圖形或?qū)⒔嵌扔糜谄渌猛尽?br》如果您需要有關(guān)代碼的任何解釋，請隨時(shí)詢問。

代碼已壓縮。只需解壓縮，打開并將其上傳到您的arduino。

步驟5：測試和結(jié)論

要測試系統(tǒng)，我使用一個(gè)名為Termite的程序保存了數(shù)據(jù)，然后將其導(dǎo)入excel并繪制圖形以查看過濾器的性能。結(jié)果是驚人的。當(dāng)然，您可以使用該信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或其他東西。

責(zé)任編輯：wv