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标题: MPU6050 DMP 上电自检后水平面被重新定义的问题解析 [打印本页]
作者: xyy840948307 时间: 2015-11-22 19:12
标题: MPU6050 DMP 上电自检后水平面被重新定义的问题解析
最近买了一个MPU6050 六轴陀螺仪模块，参考原子哥的例程轻松使用DMP驱动并在匿名上位机上成功显示其方位，温度，加速度，欧拉角等参数。
正在兴致勃勃时刻，我随意放置陀螺仪模块后，复位了单片机，发现在陀螺仪并不水平的情况下，经过开机初始化之后，其输出状态居然是水平的。于是乎在思考，如果我要做一款平衡车，岂不是每一次上电都需要手动将小车放平然后再开机?????
这也太不可学了，遍历了原子哥的论坛和度娘，发现也有人有和我一样的疑问，但是都没有找到问题的根本所在。没办法只能一步一步的去看DMP的开机初始化程序。当我看到这样一步的时候突然好像有所发现：（图中框框）
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这里是一个自检程序，当然，细心的人如果将它打开后会发现这里面实际也是一个校零程序，矫正三个方向的陀螺仪的零点漂移，第二个就是纠正重力方向，也就是开机时刻的加速度方向（通俗一点就是我们认为的水平方向），废话不多说，让我们打开run_self_test();看看里面是什么东西？？：
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大家看到了吗？？ result = mpu_run_self_test(gyro, accel); 用于获得当前各轴的角速度和加速度，并且反馈芯片的状态。
mpu_get_gyro_sens(&sens); 这个就不用说了，用于获得角速度的计算比例；好戏在下头。
dmp_set_gyro_bias(gyro); 这个把开机当前的角速度计算完成后送走了，送到哪里去了呢？？当然是DMP 寄存器去了，为什么呐？？它开机保存这个开机时刻的角速度干嘛呢？？
我们知道，对于运动，我们都要为其设立一个参考系，因为运动都是相对的，陀螺仪输出了值，这个值是相对与谁呢？？我们在地球上，相对参考系当然是地面。假如我们在动车上做实验，陀螺仪输出的值是相对与谁呢？？当然是动车!!!! 那为什么是动车呢？那我就告诉你，因为开机陀螺仪初始化的时候陀螺仪是相对火车静止的，故开机对谁静止，陀螺仪输出的值就是相对于谁的运动速率。
回到主题，DMP自检时刻保存了开机时的陀螺仪速率，其实就是让陀螺仪检测到的速率去除开机时刻的速率，自然得到了陀螺仪与开机时刻参考系的相对速率，也就是我们需要的有效值。这也就是抑制温漂的原理。
再来看看加速度重心的校准程序，与陀螺仪一样，均是修正相对参考系的速率和位置。但是加速度传感器不一样，只要传感器不动，其重力加速度方向是不变的，默认的是-Y是重力加速的的正方向。如果在模块非水平情况下进行了重力校准，那么-Y就不是重力方向了，为了得到无论模块处于什么状态是都需要—y是重力的正方向，我们就有这样的一个高大上的办法。那就是“不要对重力进行校准”
。
改掉源代码就是在使用accel_sens前加一行： accel_sens=0;使其重力校准失效！！！即可！！！
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经修改后，模块的初始方位不再收开机时刻模块位置的影响，使用DMP一样需要8S左右的时间稳定，起码不用再担心开机需要去将小车扶正吧！（如果是其他用途，需要开机修正方位的程序，这样就不行了哟！目测比较少）
最后要感谢广大的电子同胞，看了你们的帖子和问题，我颇收益匪浅。感谢你们，因为你们都有一颗有福同享的心。
作者: jermy_z 时间: 2015-11-22 20:44
呵呵 帮顶 其实论坛里早就有一版DMP 是无视初始位置的，但是原理是不是你这样，当时也没细看
作者: 正点原子 时间: 2015-11-22 21:47
谢谢分享。。。。
楼主的头像有创意
作者: Fliger 时间: 2015-11-24 13:06
LZ这种钻研的精神 我很欣赏，赞一个
作者: 爱吃排骨的蛋炒饭 时间: 2016-4-18 10:31
赞楼主 ，感谢
作者: 15765340834 时间: 2016-8-26 20:39
多谢，lz，帮了我一个大忙，哎总是感觉用dmp有点投机取巧，
作者: 东风不可逆 时间: 2017-2-28 15:06
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 于玮 时间: 2017-5-18 14:43
我按照楼主改了后，是显示绝对位置了，但是除了上电初始化温度需要8秒外，在mpu转动改变位置的过程中，位置反映速度也变慢了约滞后几秒钟，有遇到这个情况的吗
作者: BigDiong 时间: 2017-9-14 14:49
楼主，我的模块跑mpu_run_self_test一直失败，是什么原因
作者: 时间货币 时间: 2018-3-14 10:06
大神，那一版，无视初始位置的代码链接是？我正好也有这个问题
作者: valk 时间: 2018-7-13 14:03
谢谢大佬
作者: BUGMAN 时间: 2018-10-10 16:00
那输出的航向角，以什么为基准呢？
作者: 赵康的程序未来 时间: 2019-7-14 16:36
估计result == 0x7这里不通过，改成result == 0x3，0x7是加了磁力计才返回的结果
作者: 妙行 时间: 2019-12-11 23:47
必是ID读错了。检查接线和IO初始化
作者: 红烧猪肘子 时间: 2020-3-5 12:38
楼主厉害啊
作者: mark2020 时间: 2020-6-16 18:54
垂直放置还是无法自检通过
作者: 春风沂水 时间: 2020-9-6 18:04
我的也是，mpu_run_self_test返回结果是1，然后我把默认等于3改成等于1，再加accel_sens=0; 这句话就可以了。
作者: bb2511 时间: 2022-1-20 09:20
本帖最后由 bb2511 于 2022-1-20 09:21 编辑
能分享下源代码吗
作者: Jackhem 时间: 2022-6-7 16:56
这个问题解决了吗
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