حفظ تعادل اهرم با استفاده از MPU6050

در این ویدیو ملاحظه خواهید کرد که با استفاده از یک موتور الکتریکی و با بهره گیری از ماژول MPU-6050 و تحلیل داده های آن، تعادل اهرم حفظ می شود.

با توجه به دیتاشیت MPU-6050 ، این تراشه متشکل از یک ژیروسکوپ 3 محوره، یک شتاب سنج سه محوره و یک سنسور دمای داخلی می باشد. برای خواندن اطلاعات هر بخش از یک ADC 16 بیتی اشتفاده شده و همچنین دربردارنده ی پردازنده ی حرکتی دیجیتال (DMP) بر روی چیپ می باشد که پردازش با الگوریتم حرکت های ترکیبی (Fusion Motion ) در 6-محور را امکان پذیر می کند.
دیتای خروجی سنسور به تنهایی دارای ایراداتی است و نمی توان از آن در مدارات و کاربردهای صنعتی و خاص استفاده کرد. جهت حل این مشکل باید داده های خروجی سنسور را با استفاده از فیلترهای دیجیتال ترکیب کرد. لذا به همراه این سنسور یک پرازنده قوی بر روی برد قرار گرفته تا به صورت خودکار دیتای خروجی سنسور را دریافت کرده و پس از ادغام آن با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن، بدون خطا آن را در اختیار کاربر قرار دهد تا بتوان از آن در کاربردهای مختلف استفاده کرد.

از مشخصات این ماژول می توان موارد زیر را نام برد :
سنسور ژیروسکوپ 3 محوره با دقت 16 بیت
رنج اندازه گیری مقیاس کامل برای ژیروسکوپ ±250º/C ،±500º/C ،±1000º/C،±2000º/C
سنسور شتاب سنج 3 محوره با دقت 16 بیت
رنج اندازه گیری مقیاس کامل برای شتاب سنج ±2g، ±4g، ±8g، ±16g
سنسور دمای داخلی با رنج اندازه گیری -40 درجه سانتی گراد تا +85 درجه سانتی گراد
دارای بافر FIFO با ظرفیت 1024 بایت
درگاه ارتباطی I2c جهت ارتباط با MPU6050
درگاه ارتباطی Usart جهت دریافت داده های سنسور که عملیات فیلتر بر روی آن ها انجام شده است
ولتاژ کاری : 5 ولت – دارای رگلاتور داخلی
جریان مصرفی کمتر از 10 میلی آمپر

توجه :
استفاده از فناوری های پیشرفته فیلترهای دیجیتال می تواند تاثیر بسیار چشم گیری در حذف نویز و افزایش دقت این سنسورها داشته باشد.
در این ماژول با استفاده از پردازنده موجود و ادغام الگوریتم فیلتر کالمن با دیتای سنسور، دقت ماژول تا 0.01 افزایش پیدا کرده است و این امر می تواند این ماژول را به یکی از بهترین ماژول های موجود در بازار تبدیل کند.