MPU6050的數(shù)據(jù)獲取、分析與處理

MPU6050是一款非常受歡迎的空間運(yùn)動(dòng)傳感器芯片，可捕獲當(dāng)前的三個(gè)加速度分量和三個(gè)旋轉(zhuǎn)角速度。由于體積小，功能強(qiáng)大，精度高，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，也是RC愛(ài)好者的神器。它安裝在各種類型的飛機(jī)上騎藍(lán)天。 MPU6050是一款非常受歡迎的空間運(yùn)動(dòng)傳感器芯片，可捕獲當(dāng)前的三個(gè)加速度分量和三個(gè)旋轉(zhuǎn)角速度。由于體積小，功能強(qiáng)大，精度高，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，也是RC愛(ài)好者的神器。它安裝在各種類型的飛機(jī)上騎藍(lán)天。 MPU6050帶有一個(gè)數(shù)據(jù)處理子模塊DMP，它具有內(nèi)置的過(guò)濾算法。在許多應(yīng)用中，DMP輸出的數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠滿足要求。 MPU6050帶有一個(gè)數(shù)據(jù)處理子模塊DMP，它具有內(nèi)置的過(guò)濾算法。具有高輸出阻抗的電流輸出形式，用戶可以根據(jù)情況選擇所需要的采樣電阻而不致影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。在許多應(yīng)用中，DMP輸出的數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠滿足要求。  MPU6050的數(shù)據(jù)格式我們感興趣的數(shù)據(jù)位于從0x3B到0x48的14字節(jié)寄存器中。這些數(shù)據(jù)將動(dòng)態(tài)更新并更新至1000HZ。0x3B，加速度計(jì)ACC_X0x3D的X軸分量，加速度計(jì)ACC_Y0x3F的Y軸分量，加速度計(jì)ACC_Z0x41的Z軸分量，當(dāng)前溫度TEMP0x43，繞X軸的角速度GYR_X0x45，角速度圍繞Y軸GYR_Y0x47，關(guān)于Z軸GYR_ZMPU6050芯片的角速度定義如下：芯片表面朝向自身，表面文本轉(zhuǎn)向正確的角度。此時(shí)，芯片的中心作為原點(diǎn)，水平向右是X軸，垂直向上。對(duì)于Y軸，指向Z軸。

加速度計(jì)在橋梁健康監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用

廊坊市航新儀器儀表有限公司加速度計(jì)擁有測(cè)量精度高、工作頻率范圍寬、重量輕、體積小、安裝方便等眾多優(yōu)勢(shì)，在眾多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。加速度計(jì)在橋梁健康監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用，橋梁在外部環(huán)境的影響下發(fā)生隨機(jī)性振動(dòng)，且橋梁在沿橋長(zhǎng)方向上下振動(dòng)比較明顯。在選材上，電阻式應(yīng)變傳感器存在輸出信號(hào)微弱、線性度不好的問(wèn)題，電感式傳感器不適用于高頻動(dòng)態(tài)測(cè)量。石英撓性擺式加速度計(jì)批發(fā)的工作原理是：當(dāng)儀表殼體沿輸入軸作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)質(zhì)量因慣性而繞輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感元件將這一轉(zhuǎn)角變換為電信號(hào)，經(jīng)放大后饋送到力矩器構(gòu)成閉環(huán)。而加速度計(jì)測(cè)量精度高、工作頻率范圍寬、重量輕、體積小、安裝方便等眾多優(yōu)勢(shì)，被廣泛地應(yīng)用于振動(dòng)測(cè)量，能夠適應(yīng)比較復(fù)雜的外部環(huán)境，對(duì)環(huán)境的抗干擾能力強(qiáng)。加速度計(jì)在多種行業(yè)和領(lǐng)域中有較為廣泛的應(yīng)用前景，隨著傳感器的不斷研究發(fā)展，加速度計(jì)將朝更精準(zhǔn)、分辨率更高、測(cè)量范圍更廣的方向發(fā)展。

加速度計(jì)可使用金屬、陶瓷、石英、硅等材料。石英晶體具有壓電特性，便于激勵(lì)和敏感；石英撓性加速度計(jì)是一種沒(méi)有溫控的干式模擬加速度計(jì)，它在較寬的環(huán)境溫度內(nèi)工作，其偏值與標(biāo)度因數(shù)隨溫度變化將嚴(yán)重影響測(cè)量精度。石英晶體具有很低的內(nèi)部損耗和無(wú)限的疲勞壽命，有優(yōu)良的機(jī)械晶體穩(wěn)定性；石英晶體剛性好，硬度大，還存在零溫度系數(shù)的切型，正因?yàn)槿绱?，石英晶體成為振梁式加速度計(jì)的材料。

石英撓性加速度計(jì)特點(diǎn):

1． 小型混合伺服電路

2． 用無(wú)晶伺向石英制成完全彈性的測(cè)震懸置

 A. 無(wú)軸尖和寶石眼，故無(wú)軸承摩擦

 B. 無(wú)靜摩擦，因而無(wú)機(jī)械閥

 C. 在惡劣環(huán)境下，可長(zhǎng)期工作，性能不變

3． 偏值小、偏值穩(wěn)定性高

4． 穩(wěn)定的輸出電壓標(biāo)度因數(shù)

5． 有自檢測(cè)能力

6． 抗沖擊強(qiáng)度高

一般來(lái)說(shuō)，在電子設(shè)備中只要跟運(yùn)動(dòng)參數(shù)有關(guān)的功能，包括計(jì)步、手機(jī)的姿態(tài)測(cè)量、相關(guān)的游戲等等，都需要用到加速度計(jì)傳感器，而加速度計(jì)本質(zhì)上是一個(gè)振蕩系統(tǒng)，當(dāng)研究人員發(fā)射的聲波頻率與加速度計(jì)的固有頻率一致的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生共振，使加速度計(jì)異常從而能發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊。這就有點(diǎn)類似，魔術(shù)師在正確擊中到玻璃的共振頻率時(shí)，能隔空打破玻璃杯的道理一樣。不過(guò)，密歇根大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)可不是通過(guò)粉碎設(shè)備來(lái)達(dá)到目的，他們確定了來(lái)自 5 個(gè)制造商的 20 個(gè)不同加速度計(jì)的共振頻率，將錯(cuò)誤閱讀信息發(fā)送到設(shè)備，然后通過(guò)設(shè)備的加速計(jì)發(fā)送到電子設(shè)備的微處理器中，以此控制設(shè)備?？梢哉f(shuō)，加速度計(jì)之于電子設(shè)備，正如眼睛，耳朵和鼻子之于人，如果人不能信任自己的感知了，那么所謂的安全性和可靠性必然化為烏有，同理電子設(shè)備也是如此。當(dāng)沿敏感軸有加速度時(shí)，檢測(cè)質(zhì)量的位置發(fā)生變化，位置檢測(cè)器檢測(cè)到這種變化，然后將信號(hào)輸入到放大器，驅(qū)動(dòng)力發(fā)生器將檢測(cè)質(zhì)量恢復(fù)為零。