倾角传感器 加速度传感器：Arduino - MPU6050陀螺仪三轴加速度倾角传感器

参考文章：

[1] 姿态角（Euler角）：yaw pitch roll[2] Arduino uno + mpu6050 陀螺仪 运用卡尔曼滤波姿态解算实验[3] MPU6050传感器数据处理[4] Micro:bit系列教程6：加速度传感器

一、GY-61 ADXL335三轴加速度
GY-61 ADXL335三轴加速度 MMA7260角度倾角传感器

1.1 三轴加速度传感器的引脚
VCC
X_OUT （Z朝上，X控制左右角度）
Y_OUT（Z朝上，Y控制前后角度）
Z_OUT（Z朝上，Z控制上下角度）
GND

引脚定义：

测试代码：

()

二、MPU6050陀螺仪
2.1姿态角（Euler角）
俯仰角θ（pitch）：

机体坐标系X轴与水平面的夹角。

当X轴的正半轴位于过坐标原点的水平面之上（抬头）时，俯仰角为正，否则为负。

pitch 是围绕 X 轴旋转，也叫做俯仰角，

如图所示：

偏航角ψ（yaw）：

机体坐标系xb轴在水平面上投影与地面坐标系xg轴（在水平面上，指向目标为正）之间的夹角，

由xg轴逆时针转至机体xb的投影线时，偏航角为正，即机头右偏航为正，

反之为负。

yaw 是围绕 Y 轴旋转，也叫偏航角，

如图所示。

翻滚角Φ（roll）：

机体坐标系zb轴与通过机体xb轴的铅垂面间的夹角，机体向右滚为正，

反之为负。

roll 是围绕 Z 轴旋转，也叫翻滚角，

如图所示：

注 意：

pitch是围绕X轴旋转，也叫做俯仰角，yaw是围绕Y轴旋转，也叫偏航角，roll是围绕Z轴旋转，也叫翻滚角，
2.2 关键块和功能组成
1、带有16位ADC和信号调理的三轴MEMS速率陀螺仪传感器2、具有16位ADC和信号调理的三轴MEMS加速度传感器3、数字运动处理器（DMP）引擎4、主I2C和SPI（仅MPU-6000）串行通信接口5、用于第三方磁力计和其他传感器的辅助I2C串行接口6、时钟7、传感器数据寄存器8、FIFO9、中断10、数字输出温度传感器11、陀螺仪和加速度计自检12、偏见和LDO13、充电泵

2.3 MPU6050 引脚说明
VCC3.3-5V（内部有稳压芯片）GND地线SCLMPU6050作为从机时IIC时钟线SDAMPU6050作为从机时IIC数据线XCLMPU6050作为主机时IIC时钟线XDAMPU6050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

2.4 测试程序
首先，参考 YouTube上的视频案例，

然后，结合Arudino IDE 官方库中的 MPU6050 示例 MPU6050_DMP6 做修改，添加舵机控制程序。

参考资料

[1] MPU6050开发 – 基本概念简介[2]【Youtube@only Innovative】DIY Self stabilizing platform | Arduino project | Self balancing robot

倾角传感器 加速度传感器：五分钟读懂角度传感器

角度传感器的定义角度传感器是指能感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。 角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。通过计算旋转的角度可以很容易的测出位置和速度。当在机器人身上连接上轮子（或通过齿轮传动来移动机器人）时，可以依据旋转的角度和轮子圆周数来推断机器人移动的距离。然后就可以把距离转换成速度，你也可以用它除以所用时间。实际上，计算距离的基本方程式为： 距离=速度×时间由此可以得到：速度=距离/时间磁敏角度传感器磁敏感角度传感器采用高性能集成磁敏感元件，利用磁信号感应非接触的特点，配合微处理器进行智能化信号处理制成的新一代角度传感器。特点：无触点、高灵敏度、接近无限转动寿命、无噪声、高重复性、高频响应特性好 。优点:1、磁钢位置未对准自动补偿；2、故障检测功能；3、非接触位置检测功能，是满足苛刻环境应用需求的理想选择。应用领域:1、工业机械、工程机械建筑设备、石化设备、医疗设备、航空航天仪器仪表、国防工业等旋转速度和角度的测量.2、汽车电子脚踩油门角位移,方向盘位置,座椅位置,前大灯位置;3、自动化机器人,运动控制,旋转电机转动和控制.电容式角位移传感器电容式角位移传感器用于测量固定部件(定子)与转动部件(转子)之间的旋转角度，因其具有结构简单，测量精度高，灵敏度高，适合动态测量等特点，而被广泛应用于工业自动控制。一般来说，电容式角位移传感器由一组或若干组扇形固定极板和转动极板组成，为保证传感器的精度和灵敏度，同时避免因环境温度等因素的改变导致介电常数、极板形状等的间接变化，进而对传感器性能产生不利影响，对传感器的制作材料、加工工艺以及安装精度提出了较高要求，为了克服电容角位移传感器的局限性，国内外科学工作者进行了长期的大量研究工作，其主要思想方法是将传感器设计成差动结构。传感器系统原理框图如图所示：由敏感元件、测量电路、智能部件与接口部件构成，敏感元件的结构所示如图1，测量部件由选择单元、激励源和电荷检测单元组成;智能部件由I/O单元、A/D单元、滤波单元、角度计算单元等组成;接口部件由电流输出单元、RS232通讯单元等组成。敏感元件检测反映角度位置的电容值，是传感器的初始转换单元，测量单元采用了先进的抗杂散微小电容检测电路，将电容值转换为电信号，智能部件的主要功能是通过比例式算法计算出角位移量，最后由接口部件输出角度计算结果。倾角传感器倾角传感器经常用于系统的水平测量，从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器，倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。倾角传感器基本原理理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。随着MEMS 技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功,应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计就是惯性传感器件的杰出代表。作为最成熟的惯性传感器应用，现在的MEMS 加速度计有非常高的集成度，即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。倾角传感器把MCU，MEMS加速度计，模数转换电路，通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。可以直接输出角度等倾斜数据，让人们更方便的使用它。其特点是： 硅微机械传感器测量(MEMS)以水平面为参面的双轴倾角变化。输出角度以水准面为参考，基准面可被再次校准。数据方式输出，接口形式包括RS232、RS485和可定制等多种方式。抗外界电磁干扰能力强。来源：电子发烧友—— END ——

倾角传感器 加速度传感器：倾角传感器及加速度传感器的在风力发电行业中的应用

原标题：倾角传感器及加速度传感器的在风力发电行业中的应用

精准测控主要从事惯性导航、INS/GPS组合导航系统及MEMS倾角传感器和电子罗盘的研发、生产与销售的高新技术企业，在打的市场环境下，凭借着高性能的优势，被广泛的应用在各个行业，其中以倾角传感器和加速度传感器为例，倾角传感器在风力发电设备建设中，不乏加速度传感器、电流传感器、倾角传感器等安全监测技术的运用。

加速度传感器在风力发电用的各类设施中，风力发电机组是将风能转换成电能的关键性发电设备，其原理简单来说，就是风能先后通过叶轮、主轴、齿轮箱、发电机后转换成电能，在这些部件中,风力机叶片，极易受风载荷作用发生颤振，严重时会导致风力机结构破坏，风力发电机组在运行时会由于多种原因,使机舱在各个方向有较大的振动，从而对风机的正常运行产生危害，这时，便需要采用加速度传感器，来监测风力发电机齿轮箱、主轴及电机定子等部件的振动情况。

二、倾角传感器在风力发电中有哪些作用？

倾角传感器，主要用于监测风力发电机水平的角度测量工作，在建设海上风力发电塔时，为避免处于高处的风力发电机可能发生倾斜，威胁发电塔正常工作和安全性，需要通过倾角传感器来长期对风力机组的垂直度进行监测，一旦出现倾斜超出安全值的情况，便可及时进行预警，通知人员进行检查和维护，从而保证日常发电工作的稳定进行，限位开关和电流传感器。

在风力发电过程中，由于风力大小是不断变化的，因此需要通过对发电机风桨进行调节，使得风桨的转速能保持恒定，确保发电过程的稳定，这时，可采用限位开关装置，将其安装在风桨角度变化限定范围的两端，以保护在变桨到达极限位置时触发相关电路停止变桨操作，避免因此而给内部电子器件带来的损坏。

另外，复杂多变的风力场，也会使得发电的电压变得很不稳定，为能对发出的电能进行处理，使发电机以最佳状态运行，就必须采用电流传感器对风力涡轮机电流大小进行精确测量，一般来说，电流传感器负责对直流侧和交流侧电流进行测量，保证逆变器的稳定正常工作。返回搜狐，查看更多

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倾角传感器 加速度传感器：倾角传感器，加速度传感器 ｜ 产品总览

从调平起重机、监测前端式装载机的倾角到控制电梯，倍加福的倾角和加速传感器具有多种用途。这些传感器均可确保精确测量，即使在恶劣条件下也能正常工作。得益于创新的分体式安装概念，F99 系列传感器的性能极其稳健：坚固的金属安装支架可为传感器模块提供冲击保护，还可在需要时快速轻松地更换传感器模块。安装后，支架可以保持在原位，无需进行重新调整或校准。单体式 F199 倾角传感器具有耐腐蚀铝制外壳，坚固耐用，能够以 ±0.15 的精度测量 0 至 360° 的倾角。
我们的倾角和加速度产品组合中的传感器可以满足您的每一项需求。