④【从0制作自己的ros导航小车：下位机篇】03、mpu6050偏航角获取

从0制作自己的ros导航小车

前言

建议新建一个工程来测试，通过软件iic的方式读取mpu6050数据很简单（想了解底层寄存器操作的，可以看前面标出的软件iic对应的博客），但是读出来的数据不是我们后续导航要用到的偏航角，所以需要使用DMP库来读取数据并解算得到欧拉角（偏航、翻滚、俯仰）。
什么是DMP库？我们可以通过IIC读取MPU6050加速度传感器数据和角速度传感器数据，但是后续的导航不是要这些数据，而是欧拉角中的偏航角，要得到欧拉角，要进行姿态解算，自己来姿态解算有点困难，可以使用DMP将原始数据直接转换为四元数输出，得到四元数之后，就可以很方便的计算出欧拉角，从而得到偏航角（YAW）。

一、GY-521 MPU6050三维角度传感器

本文使用mpu6050传感器型号如上，一共八个引脚，一般只用到四个，其余的我也没有试过。VCC、GND分别接5V电源和地；SCL、SDA分别是IIC通讯中的时钟引脚和数据引脚，在本项目中分别接PB10和PB11。
MPU6050 是全球首款整合性 6 轴运动处理组件，免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题。内部整合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器，可以使用 InvenSense 公司提供的运动处理资料库，非常方便的实现姿态解算，降低了运动处理运算对操作系统的负荷，同时大大降低了开发难度。MPU6050之所以称之为6轴，是因为它能感应 X、Y、Z三个方向的加速度和X、Y、Z方向的角速度。
在这里插入图片描述

二、移植DMP

下载网盘中的文件：链接：https://pan.baidu.com/s/1VLw3W1twBUZrgHklSSF2nQ
提取码：1234

在这里插入图片描述

我将这些文件都放在工程的HardWare文件夹中，这里每个人习惯不一样，只要能保证调用得到就可以。要是不会添加的最好看看江协的视频。

注意事项：
如果和我用的引脚不一样的话需要更改代码：
①根据自己的gpio修改iic初始化的io口。（MPUIIC.c中）
在这里插入图片描述
②修改SCL和SDA的宏定义。（MPUIIC.h中）

io方向设置这部分需要看寄存器，参考这篇博客，io操作函数只需要根据自己用的iic口进行设置即可。
③由于后续导航只需要偏航角，为了减小计算带来的性能损失，注释掉翻滚和俯仰角。（inv_mpu.c）
在这里插入图片描述

三、读取偏航角测试

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
#include "MPUIIC.h"
#include "mpu6050.h"
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h" 

#include <stdio.h>  
#include <string.h>  
#include <stdbool.h>

int main(void)
{
    mpu_dmp_init();
  
	while (1)
	{
		mpu_dmp_get_data(&Pitch,&Roll,&Yaw);
		printf("\n\r yaw=%0.2f  \n\r",  Yaw);
	}
}

如果没问题的话，可以在串口调试助手看打印信息是否正确。