MPU6050 Gyroskopmodul

OSOYOO 2WD Balance Car Robot Kit:
https://osoyoo.com/2018/08/01/introduction-of-osoyoo-2wd-balancing-car-robot/

Bei der Trägheitsmesseinheit handelt es sich um elektronische Geräte, die Geschwindigkeit, Ausrichtung und Gravitationskräfte, denen das Gerät ausgesetzt ist, messen und darüber berichten. IMUs kombinieren Informationen von verschiedenen Sensoren, hauptsächlich Magnetometern, Beschleunigungsmessern und Gyroskopen. Um eine IMU richtig zu nutzen, ist es notwendig, die Messungen beider Geräte zu kombinieren. Hierfür werden üblicherweise zwei unterschiedliche Methoden verwendet:

• Komplementärfilter: basierend auf der Kombination eines Hochpass- und Tiefpassfilters. Die Hauptvorteile dieses Filters sind die einfache Implementierung und der niedrige Rechenaufwand.
• Kalman-Filter: Der Algorithmus wurde 1960 von Rudolf E. Kalman entwickelt. Es ermöglicht die Kombination der Informationen verschiedener verrauschter Quellen und minimiert den Fehler durch eine Vorhersageschleife. Obwohl bessere Messwerte erhalten werden, ist der Rechenaufwand viel höher.

Ziel dieses Verfahrens ist es, ein möglichst realistisches Maß für die Navigationswinkel des Objekts zu erhalten. Diese Winkel werden definiert, indem das Problem gelöst wird, die Position und Ausrichtung eines Objekts relativ zu einer Basis in einem dreidimensionalen Raum zu bestimmen. Erlauben Sie, die relative Ausrichtung beider Systeme auszudrücken, indem Sie die Ausrichtung eines Objekts durch drei orthogonale Drehungen um die Achsen X (Rollen), Y (Neigung) und Z (Gieren) beschreiben. In unserem Fall wurde die IMU MPU-6050 verwendet, die ein Gyroskop und einen Beschleunigungsmesser enthält und über den I2C-Kommunikationsbus zugänglich ist.