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IMU系统简介

盛思瑞特SSRT ? 2021-09-17 17:30 ? 次阅读
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  1. IMU原理

惯性测量单元(IMU)通常指由3个加速度计和3个陀螺仪组成的组合单元,加速度计和陀螺仪安装在互相垂直的测量轴上。低精度的IMU可以通过其他方式修正,GPS用于修正位置的长期漂移,气压计用于修正高度,磁力计用于修正姿态。
传感器直接固联在载体上称为捷联惯导系统。
MEMS陀螺仪原理

加速度计原理

MPU6050

MPU-60x0是全球首例9轴运动处理传感器。它集成了3轴MEMS陀螺仪,3轴MEMS加速度计,以及一个可扩展的数字运动处理器DMP(Digital Motion Processor),可用I2C接口连接一个第三方的数字传感器,比如磁力计。扩展之后就可以通过其I2C或SPI接口输出一个9轴的信号(SPI接口仅在MPU-6000可用)。MPU-60x0也可以通过其I2C接口连接非惯性的数字传感器,比如压力传感器

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MPU-60x0对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC,将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动,传感器的测量范围都是用户可控的,陀螺仪可测范围为±250,±500,±1000,±2000°/秒(dps),加速度计可测范围为±2,±4,±8,±16g。一个片上1024字节的FIFO,有助于降低系统功耗。和所有设备寄存器之间的通信采用400kHz的I2C接口或1MHz 的SPI接口(SPI仅MPU-6000可用)。对于需要高速传输的应用,对寄存器的读取和中断可用20MHz的SPI。另外,片上还内嵌了一个温度传感器和在工作环境下仅有±1%变动的振荡器
在crazepony上,MPU6050/HMC5883/MS5611传感器之间的连接如下图所示。

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