六軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀所組成的九軸姿態(tài)傳感器是無人機(jī)中必備重要器件。本微信號之前已經(jīng)對加速度計(jì)和陀螺儀的物理工作原理探討過無數(shù)次了，在這里也不再絮叨了。目前很多開發(fā)板上也會安裝這種傳感器，從而獲得開發(fā)板實(shí)時(shí)姿態(tài)，可用于無人機(jī)和體感游戲等應(yīng)用的開發(fā)，本文以Genuino101中RawImuDataSerial的例子進(jìn)行分析，從代碼角度來和大家探討一下姿態(tài)參數(shù)的獲得。

1.Genuino101中使用的是USB虛擬串口，所以先進(jìn)行串口初始化，設(shè)置波特率。

什么是USB虛擬串口呢，字面上好像很難的樣子，可能很多新手都不知道，但是不用擔(dān)心，USB虛擬串口就是把USB當(dāng)作串口的串口來使用，在Nano，Mega板上都有USB轉(zhuǎn)TTL的芯片，連接到電腦后，電腦就識別出了端口號。但是101上并未使用USB轉(zhuǎn)TTL的芯片，101有USB接口，而USB可以作為幾種使用類型，像HID鼠標(biāo)鍵盤，大容量存儲，攝像頭等，其中有一種類型叫虛擬串口，使用的方法跟普通的串口是一樣的。虛擬串口屬于USB CDC,

也叫VCP。

2.while (!Serial); 這里是判斷串口是否完成，為什么這樣使用呢？看看參考資料。

意思就是判斷USB CDC串口是否已經(jīng)打開了，如果已經(jīng)打開，剛返回true,否則是false

3.開始進(jìn)行IMU的初始化，這里的IMU包含在Intel Curie模塊里面。輸出

Initializing IMU device...

初始化的函數(shù)是： CurieImu.initialize();

看看里面做了什么

可以看到，首先是SPI的初始化，SPI連接的是型號為BMI160的六軸加速度計(jì)和陀螺儀傳感器。具體是如何通過寄存器的讀取加速度值的我們先不去研究，CurieImuClass里面已經(jīng)做好了這些操作，我們只要知道使用，CurieImuClass就能得到六軸的原始數(shù)據(jù)就行了。那為什么要打開看看里面做了什么呢，其實(shí)我也就是好奇，想看看。

4.這里字面上的意思是測試CurieImu是否連接成功，我們打開CurieImu.testConnection()看看里面是啥。

其實(shí)就是通過SPI讀取BMI160寄存器到的DeviceID,如果讀到了，說明連接成功。

這里是讀取寄存器里偏移量的值。這幾個(gè)是已經(jīng)默認(rèn)在寄存器里了。

5.這里是進(jìn)行陀螺儀校準(zhǔn)，校準(zhǔn)函數(shù)是 CurieImu.autoCalibrateGyroOffset();有點(diǎn)奇怪，為什么陀螺儀有三個(gè)軸，但是只用了一個(gè)校準(zhǔn)呢？我們打開這個(gè)函數(shù)看一下。

看了一下注釋，這個(gè)函數(shù)就是對3個(gè)軸進(jìn)行校準(zhǔn)。那就不管它了，具體那幾個(gè)寄存器是什么也不用去理會。

6.這里對加速度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。用了三個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)，XY是0，Z的參數(shù)是1，為什么呢。是不是因?yàn)閆軸自身就收到重力呢？保留疑問。

7.校準(zhǔn)好了之后，再讀取一次偏移量。

8.這里字面上的意思是使能偏移量校準(zhǔn)，也就是說，上面只是求出偏移量的值，而這里要進(jìn)行使能。

9.接下來的便是loop()循環(huán)了。getMotion6（）函數(shù)直接讀取六個(gè)軸的值到變量。

10.接下來便是打印數(shù)據(jù)到串口了。

11.把程序燒寫的板子上，打開串口，便能看到數(shù)據(jù)啦。

12.這里做一點(diǎn)小改動。把打印到串口的數(shù)據(jù)改成如下：

選擇tools->Serial Plotter

Oh my god,好強(qiáng)大的功能，實(shí)時(shí)畫六軸波形圖啊。

最后小編向大家提一個(gè)問題，你們對于無人機(jī)的應(yīng)用而言，多大的姿態(tài)數(shù)據(jù)刷新率最為合適？