如何将IMU传感器连接到树莓派

风筝

在本篇文章中，我们将向您展示如何将MPU9250 IMU传感器连接至树莓派Raspberry Pi，以及如何从加速度计、陀螺仪和磁力计读取值。

通过读取这些值，可使您将传感器连接到任何需要跟踪的物体，并根据物体的移动触发自定义操作。以下原理可以应用于任何数字加速度计或IMU传感器。

什么是IMU？

IMU（惯性测量单元）是用于了解三维空间中物体方向的传感器。

一旦安装到物体上，IMU传感器就可以通过使用加速度计、陀螺仪和磁力计的组合来测量线性和角运动，从而提供有关人体角速度、方向甚至施加到物体上的力的信息。它们可用于所有现代智能手机、AR和VR耳机以及任何需要在三维空间中进行跟踪的其他产品。

陀螺仪

陀螺仪（Gyroscope）测量旋转速度并随时间跟踪旋转速度以计算当前角度。当它跟踪旋转速度时，陀螺仪会漂移。陀螺仪非常适合测量快速剧烈的运动。

加速度计

与陀螺仪相比，加速度计（Accelerometer）是实时的，因为不必一直跟踪它们，它们可以随时提供角度值。它们可用于测量基于重力的静态运动以及基于惯性和加速度的更多动态运动。缺点是它们可能会被噪声干扰，因此需要使用它们来测量在一段时间内角度。

磁力仪

磁力计（Magnetometer）利用地球磁场来了解方向。在IMU（惯性测量单元）中，它们通常与加速度计和陀螺仪结合使用，以补偿陀螺仪传感器数据的长期漂移并校正陀螺仪偏置。

所需的硬件

●    树莓派

●    MPU9250模块

●    跳线

●    试验板

MPU9250 IMU传感器

启用您的I2C通信

在终端中键入Raspi-config，然后按照下图所示的过程进行操作，启用I2C接口。

将MPU9250与Raspberry Pi进行连接

按照以下表格连接MPU9250传感器和树莓派

MPU9250传感器	树莓派
SDA	SDA
SCL	SCL
VCC	3 V
GND	GND

下载源代码到树莓派

转到终端下载源代码。下载后，转到MPU9250目录。

1. cd mp9250

复制代码

导航到终端中的目录后，输入以下命令：

1. sudo pip install FaBo9Axis_MPU9250

复制代码

接下来，复制以下代码并将其保存为python文件：program.py

Python代码

准备好源文件后，复制以下代码并将其保存为Python文件：program.py

1. import FaBo9Axis_MPU9250
   
2. import time
   
3. import sys
   
4. 
   
5. mpu9250 = FaBo9Axis_MPU9250.MPU9250()
   
6. 
   
7. try:
   
8.     while True:
   
9.         accel = mpu9250.readAccel()
   
10.         print " ax = " , ( accel['x'] )
    
11.         print " ay = " , ( accel['y'] )
    
12.         print " az = " , ( accel['z'] )
    
13. 
    
14.         gyro = mpu9250.readGyro()
    
15.         print " gx = " , ( gyro['x'] )
    
16.         print " gy = " , ( gyro['y'] )
    
17.         print " gz = " , ( gyro['z'] )
    
18. 
    
19.         mag = mpu9250.readMagnet()
    
20.         print " mx = " , ( mag['x'] )
    
21.         print " my = " , ( mag['y'] )
    
22.         print " mz = " , ( mag['z'] )
    
23.         print
    
24. 
    
25.         time.sleep(0.1)
    
26. 
    
27. except KeyboardInterrupt:
    
28.     sys.exit()

复制代码

安装库之后，通过键入以下命令运行Python脚本：

1. sudo python program.py

复制代码

现在，屏幕应每隔0.1秒在屏幕上显示9轴传感器的数据。

现在，您可以将MPU9250附加到要跟踪的物体上，并使用传感器数据来触发输出。