基于Arduino和MPU 6050构建一个简单的两轴云台

万向架使用Arduino和MPU 6050 | Arduino项目

Arduino + MPU6050万向台：一个DIY的两轴稳定平台

对于摄像师、机器人爱好者或想要根据运动稳定方向的制造商来说，该项目使用Arduino UNO、MPU 6050陀螺加速度计模块和两个伺服电机构建了一个简单的两轴云台。虽然不像专业的BLDC万向节那样流畅，但对于展览和学习来说是完美的。

它的作用

MPU - 6050在X和Y轴上感应倾斜。这些读数实时映射到两个伺服电机，使平台模仿你的运动在滚动和俯仰-稳定，即使你倾斜它侧向或向前/向后。

您需要的组件

•Arduino UNO

•MPU - 6050陀螺仪+加速度计传感器

•两个伺服电机(如标准模拟伺服电机)

•跳线，面包板

•编程用USB线

电路布线

•电源：MPU6050 VCC→Arduino 5 V， GND→GND

•I²C线：SDA (MPU6050)→A4, SCL→A5

•中断脚INT→数字脚2

•伺服信号线：Servo1→D6、Servo2→D5;与ArduinoServo信号线共享5 V和GND: Servo1→D6， Servo2→D5;都与Arduino共享5 V和GND

Arduino Sketch概述

安装Wire.h、MPU6050.h(通过I2Cdevlib)和Servo.h库。提供的代码初始化MPU，读取原始加速度计数据，并将这些值映射到伺服角度-因此当您倾斜时，伺服器相应地重新定位。

在loop()中，加速度计轴被捕获：

这意味着:

•Ax→servo1(水平倾斜)

•Ay→servo2(垂直倾斜

提示和增强

•校准：原始MPU读数不同。校准每个轴的传感器以消除漂移或随机偏移。

•平滑/滤波：使用互补滤波器或卡尔曼滤波器结合陀螺仪和加速度计的数据更稳定的运动

•构建质量：使用3D打印或纸板部件牢固地安装伺服器并防止抖动

你会得到什么?

•一个功能Arduino控制的两轴框架，实时反映运动。

•伟大的动手学习IMU融合，伺服控制和Arduino接口。

•一个模块化的基础，你可以扩展-添加一个摄像头，第三伺服偏航，或更精确的电机

限制与未来升级

•运动不流畅：标准伺服速度慢，导致明显的步进。

•无偏航控制：只有横摇和俯仰稳定。

•没有高级调谐：如果不添加数字滤波器，就无法微调PID平滑。

需要考虑的升级：

•使用无刷直流电机和真正的万向控制器使运动更平滑。

•添加偏航运动为全3轴稳定。

•集成PID控制算法，减少超调和振荡。

想要构建它吗?

下面是一个基本的代码片段：

该项目提供了一个强大的，教育Arduino + MPI6050万向台。非常适合演示，实验运动控制，或进一步的实验。让我知道如果你想帮助调整映射，添加过滤，或者把它变成一个相机有效载荷!

本文编译自hackster.io