MPU-6050是很多自平衡車、空拍機、體感控制器背後在用的核心元件,但第一次接觸的人常常被「六軸」這個名詞搞得有點怕,其實概念沒那麼複雜。
三軸加速度+三軸角速度是什麼意思
加速度計量的是重力方向(所以靜止的時候也會有讀數,那就是重力加速度),角速度計(陀螺儀)量的是轉動的快慢。兩個資料合起來,透過一些簡單的濾波運算(常見的是互補濾波或Kalman filter),就能算出板子目前傾斜的角度——這就是自平衡機器人維持站立的關鍵原理。
接線與程式庫
- MPU-6050走I2C介面,只要接SDA/SCL兩條線加上VCC/GND,腳位少、接線超簡單
- 程式庫用Jeff Rowberg的MPU6050,或者用更輕量的Adafruit MPU6050 library都可以,新手建議先用有內建DMP(數位動態處理器)功能的版本,可以直接拿到算好的角度,不用自己刻濾波演算法
- 模組裝到自走車或機構上時,務必確認水平放置且方向一致(通常晶片標示的箭頭方向要跟車頭一致),裝歪的話算出來的角度基準就整個偏掉
第一次玩建議先不要急著做自平衡車,先寫一個簡單程式把X/Y/Z角度即時印到序列埠監控視窗,拿著板子轉一轉看數字有沒有跟著轉動方向變化,確認資料是對的,再往上疊控制邏輯。