Arduino uno + mpu6050 陀螺仪 运用卡尔曼滤波姿态解算实验
MPU6050六轴陀螺仪
作用于四轴无人机，平衡车，机器人等等的电子实作当中，用于姿态判断，掌握了可以发挥自己的想象完成更多更有趣的作品。
本例程输出XYZ的角度，正负90度。
运用卡尔曼滤波算法解算姿态，感觉算是比较稳定，但好像有点偏移。大家好好学习参考，再改进吧。
输出效果
首先看看本例程XYZ轴的输出效果图:
（时间曲线的体现是：静止姿态→摆动→恢复原静止姿态→拍动桌子→静止姿态）
Bom表
Arduino Uno *1
mpu6050 陀螺仪模块 *1
跳线 若干
MPU6050 引脚说明
VCC 3.3-5V（内部有稳压芯片）
GND 地线
SCL MPU6050作为从机时IIC时钟线
SDA MPU6050作为从机时IIC数据线
XCL MPU6050作为主机时IIC时钟线
XDA MPU6050作为主机时IIC数据线
AD0 地址管脚，该管脚决定了IIC地址的最低一位
INT 中断引脚
接线
Arduino uno+MPU6050接线方式如下
程序实现
首先要更新I2C库
在GITHUB找到的I2C库
（程序来源: https://github.com/jrowberg/i2cdevlib）
打开,把Arduino文件夹里的I2Cdev，MPU6050文件夹复制到Arduino IDE的库文件夹里
(默认的路径是这个 C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries)
在GITHUB找到的卡尔曼滤波程序（程序来源: https://github.com/wjjun/MPU6050_Kalman）
把程序上传到板子上，打开串口监视器，就可以看到一堆堆的数据了
（往后再说说怎么整理处理这些数据）
程序和库文件打包下载：https://u16460183.ctfile.com/fs/16460183-295242093
压缩包文件夹说明：
I2Cdev -- i2c库（库都是需要放置在Arduino的库目录里面）
MPU6050 -- mpu6050陀螺仪库
LS_MPU6050 -- 主程序文件
#include "Wire.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050.h"
MPU6050 accelgyro;
unsigned long now, lastTime = 0;
float dt; //微分时间
int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz; //加速度计陀螺仪原始数据
float aax=0, aay=0,aaz=0, agx=0, agy=0, agz=0; //角度变量
long axo = 0, ayo = 0, azo = 0; //加速度计偏移量
long gxo = 0, gyo = 0, gzo = 0; //陀螺仪偏移量
float pi = 3.1415926;
float AcceRatio = 16384.0; //加速度计比例系数
float GyroRatio = 131.0; //陀螺仪比例系数
uint8_t n_sample = 8; //加速度计滤波算法采样个数
float aaxs[8] = {0}, aays[8] = {0}, aazs[8] = {0}; //x,y轴采样队列
long aax_sum, aay_sum,aaz_sum; //x,y轴采样和
float a_x[10]={0}, a_y[10]={0},a_z[10]={0} ,g_x[10]={0} ,g_y[10]={0},g_z[10]={0}; //加速度计协方差计算队列
float Px=1, Rx, Kx, Sx, Vx, Qx; //x轴卡尔曼变量
float Py=1, Ry, Ky, Sy, Vy, Qy; //y轴卡尔曼变量
float Pz=1, Rz, Kz, Sz, Vz, Qz; //z轴卡尔曼变量
void setup()
{
Wire.begin();
Serial.begin(115200);
accelgyro.initialize(); //初始化
unsigned short times = 200; //采样次数
for(int i=0;i