Suivi de mouvement avec MPU-6000 et Arduino Nano : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Le MPU-6000 est un capteur de suivi de mouvement à 6 axes qui intègre un accéléromètre à 3 axes et un gyroscope à 3 axes. Ce capteur est capable de suivre efficacement la position et l'emplacement exacts d'un objet dans le plan tridimensionnel. Il peut être utilisé dans les systèmes qui nécessitent une analyse de position avec la plus haute précision.

Dans ce tutoriel, l'interfaçage du module de capteur MPU-6000 avec arduino nano a été illustré. Pour lire les valeurs d'accélération et d'angle de rotation, nous avons utilisé arduino nano avec un adaptateur I2c. Cet adaptateur I2C rend la connexion au module capteur facile et plus fiable.

Étape 1: Matériel requis:

Les matériaux dont nous avons besoin pour atteindre notre objectif comprennent les composants matériels suivants:

1. MPU-6000

2. Arduino Nano

3. Câble I2C

4. Bouclier I2C pour arduino nano

Étape 2: connexion matérielle:

La section de raccordement matériel explique essentiellement les connexions de câblage requises entre le capteur et l'arduino nano. Assurer des connexions correctes est la nécessité de base tout en travaillant sur n'importe quel système pour la sortie souhaitée. Ainsi, les connexions requises sont les suivantes:

Le MPU-6000 fonctionnera sur I2C. Voici l'exemple de schéma de câblage, montrant comment câbler chaque interface du capteur.

Prête à l'emploi, la carte est configurée pour une interface I2C, en tant que telle, nous vous recommandons d'utiliser cette connexion si vous êtes par ailleurs agnostique.

Tout ce dont vous avez besoin, c'est de quatre fils ! Seules quatre connexions sont nécessaires pour les broches Vcc, Gnd, SCL et SDA et celles-ci sont connectées à l'aide d'un câble I2C.

Ces connexions sont illustrées dans les images ci-dessus.

Étape 3: Code pour le suivi des mouvements:

Commençons maintenant par le code arduino.

Lors de l'utilisation du module capteur avec l'arduino, nous incluons la bibliothèque Wire.h. La bibliothèque "Wire" contient les fonctions qui facilitent la communication i2c entre le capteur et la carte arduino.

Le code arduino complet est donné ci-dessous pour la commodité de l'utilisateur:

#comprendre

// L'adresse I2C du MPU-6000 est 0x68 (104)

#define Adr 0x68

void setup()

{

// Initialiser la communication I2C en tant que maître

Fil.begin();

// Initialiser la communication série, définir le débit en bauds = 9600

Serial.begin(9600);

// Lancer la transmission I2C

Wire.beginTransmission(Adr);

// Sélection du registre de configuration du gyroscope

Wire.write(0x1B);

// Plage de pleine échelle = 2000 dps

Wire.write(0x18);

// Arrêter la transmission I2C

Wire.endTransmission();

// Lancer la transmission I2C

Wire.beginTransmission(Adr);

// Sélection du registre de configuration de l'accéléromètre

Wire.write(0x1C);

// Gamme pleine échelle = +/-16g

Wire.write(0x18);

// Arrêter la transmission I2C

Wire.endTransmission();

// Lancer la transmission I2C

Wire.beginTransmission(Adr);

// Sélection du registre de gestion de l'alimentation

Wire.write(0x6B);

// PLL avec référence xGyro

Wire.write(0x01);

// Arrêter la transmission I2C

Wire.endTransmission();

retard (300);

}

boucle vide()

{

données int non signées[6];

// Lancer la transmission I2C

Wire.beginTransmission(Adr);

// Sélection du registre de données

Wire.write(0x3B);

// Arrêter la transmission I2C

Wire.endTransmission();

// Demande 6 octets de données

Wire.requestFrom(Adr, 6);

// Lecture de 6 octets de données

if(Fil.disponible() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

données[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

data[3] = Wire.read();

données[4] = Wire.read();

données[5] = Wire.read();

}

// Convertir les données

int xAccl = données[0] * 256 + données[1];

int yAccl = données[2] * 256 + données[3];

int zAccl = données[4] * 256 + données[5];

// Lancer la transmission I2C

Wire.beginTransmission(Adr);

// Sélection du registre de données

Wire.write(0x43);

// Arrêter la transmission I2C

Wire.endTransmission();

// Demande 6 octets de données

Wire.requestFrom(Adr, 6);

// Lecture de 6 octets de données

if(Fil.disponible() == 6)

{

data[0] = Wire.read();

données[1] = Wire.read();

data[2] = Wire.read();

data[3] = Wire.read();

données[4] = Wire.read();

données[5] = Wire.read();

}

// Convertir les données

int xGyro = données[0] * 256 + données[1];

int yGyro = données[2] * 256 + données[3];

int zGyro = données[4] * 256 + données[5];

// Sortie des données vers le moniteur série

Serial.print("Accélération dans l'axe X: ");

Serial.println(xAccl);

Serial.print("Accélération dans l'axe Y: ");

Serial.println(yAccl);

Serial.print("Accélération dans l'axe Z: ");

Serial.println(zAccl);

Serial.print("Axe X de rotation: ");

Serial.println(xGyro);

Serial.print("Axe Y de rotation: ");

Serial.println(yGyro);

Serial.print("Axe Z de rotation: ");

Serial.println(zGyro);

retard (500);

}

Dans la bibliothèque de fils Wire.write() et Wire.read() sont utilisés pour écrire les commandes et lire la sortie du capteur.

Serial.print() et Serial.println() sont utilisés pour afficher la sortie du capteur sur le moniteur série de l'IDE Arduino.

La sortie du capteur est montrée dans l'image ci-dessus.

Étape 4: Candidatures:

Le MPU-6000 est un capteur de suivi de mouvement, qui trouve son application dans l'interface de mouvement des smartphones et tablettes. Dans les smartphones, ces capteurs peuvent être utilisés dans des applications telles que les commandes gestuelles pour les applications et le contrôle du téléphone, les jeux améliorés, la réalité augmentée, la capture et la visualisation de photos panoramiques et la navigation piétonne et automobile. La technologie MotionTracking peut convertir les combinés et les tablettes en de puissants appareils intelligents 3D pouvant être utilisés dans des applications allant de la surveillance de la santé et de la condition physique aux services basés sur la localisation.