使用最简单的arduino框架对于MPU6050解码控制输出PWM值从而控制多个舵机

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主要代码来自于CSDN，取自@GuanFuCSDN的帖子“如何自制自平衡云台基于mpu6050,arduino输出三维倾斜角度的方法”，对其进行了更改，使其可以输出围绕X,Y,Z轴旋转的不同PWM值，最多可以控制八个舵机实现陀螺仪三个轴运动方向的检测。

#include "Wire.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050.h"
 /*舵机*/
#include <Servo.h>
Servo myservo;  //创建一个舵机控制对象，第一个舵机
Servo myservo2;  //创建一个舵机控制对象，第二个舵机
Servo myservo3;  //创建一个舵机控制对象，第三个舵机  // 使用Servo类最多可以控制8个舵机

MPU6050 accelgyro;
 
unsigned long now, lastTime = 0;
float dt;                                          //微分时间
 
int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz;                   //加速度计和陀螺仪的原始数据
float aax=0, aay=0,aaz=0, agx=0, agy=0, agz=0;    //角度变量
long axo = 0, ayo = 0, azo = 0;                   //加速度计偏移量
long gxo = 0, gyo = 0, gzo = 0;                   //陀螺仪偏移量
 
float pi = 3.1415926; 
float AcceRatio = 16384.0;                       //加速度计比例系数
float GyroRatio = 131.0;                          //陀螺仪比例系数
 
uint8_t n_sample = 8;                            //加速度计滤波算法采样个数
float aaxs[8] = {0}, aays[8] = {0}, aazs[8] = {0};         //x,y轴采样队列
long aax_sum, aay_sum,aaz_sum;                       //x,y轴采样和
 
float a_x[10]={0}, a_y[10]={0},a_z[10]={0} ,g_x[10]={0} ,g_y[10]={0},g_z[10]={0}; 
float Px=1, Rx, Kx, Sx, Vx, Qx;             //x轴卡尔曼变量
float Py=1, Ry, Ky, Sy, Vy, Qy;             //y轴卡尔曼变量
float Pz=1, Rz, Kz, Sz, Vz, Qz;             //z轴卡尔曼变量
 
void setup()
{    myservo.attach(9);    // 该舵机由arduino第九脚控制
      myservo2.attach(8);  // 该舵机由arduino第八脚控制
      myservo3.attach(7);  // 该舵机由arduino第七脚控制      myservo4.attach(6);  // 该舵机由arduino第六脚控制
    Wire.begin();
    Serial.begin(115200);
 
    accelgyro.initialize();                 //初始化
 
    unsigned short times = 200;             //采样次数
    for(int i=0;i<times;i++)
    {
        accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz); //读取六轴原始数值
        axo += ax; ayo += ay; azo += az;      
        gxo += gx; gyo += gy; gzo += gz;
    
    }
    
    axo /= times; ayo /= times; azo /= times; //计算加速度计偏移
    gxo /= times; gyo /= times; gzo /= times; //计算陀螺仪偏移
}
 
void loop()
{
    unsigned long now = millis();              //当前时间
    dt = (now - lastTime) / 1000.0;             //微分时间
    lastTime = now;                            //上一次采样时间
 
    accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);  //读取六轴原始数值
 
    float accx = ax / AcceRatio;                //x轴加速度
    float accy = ay / AcceRatio;                //y轴加速度
    float accz = az / AcceRatio;                //z轴加速度
 
    aax = atan(accy / accz) * (-180) / pi;    //y轴对于z轴的夹角
    aay = atan(accx / accz) * 180 / pi;       //x轴对于z轴的夹角
    aaz = atan(accz / accy) * 180 / pi;       //z轴对于y轴的夹角
 
    aax_sum = 0;                               // 对于加速度计原始数据的滑动加权滤波算法
    aay_sum = 0;
    aaz_sum = 0;
  
    for(int i=1;i<n_sample;i++)
    {
        aaxs[i-1] = aaxs[i];
        aax_sum += aaxs[i] * i;
        aays[i-1] = aays[i];
        aay_sum += aays[i] * i;
        aazs[i-1] = aazs[i];
        aaz_sum += aazs[i] * i;
    
    }
    
    aaxs[n_sample-1] = aax;
    aax_sum += aax * n_sample;
    aax = (aax_sum / (11*n_sample/2.0)) * 9 / 7.0;    //角度调幅至0-90°
    aays[n_sample-1] = aay;                          //此处应用实验法取得合适的系数
    aay_sum += aay * n_sample;                        //本例系数为9/7
    aay = (aay_sum / (11*n_sample/2.0)) * 9 / 7.0;
    aazs[n_sample-1] = aaz; 
    aaz_sum += aaz * n_sample;
    aaz = (aaz_sum / (11*n_sample/2.0)) * 9 / 7.0;
 
    float gyrox = - (gx-gxo) / GyroRatio * dt;     //x轴角速度
    float gyroy = - (gy-gyo) / GyroRatio * dt;    //y轴角速度
    float gyroz = - (gz-gzo) / GyroRatio * dt;    //z轴角速度
    agx += gyrox;                                //x轴角速度积分
    agy += gyroy;                             //x轴角速度积分
    agz += gyroz;
    
    /* kalman start */
    Sx = 0; Rx = 0;
    Sy = 0; Ry = 0;
    Sz = 0; Rz = 0;
    
    for(int i=1;i<10;i++)
    {                                          //测量值平均值运算
        a_x[i-1] = a_x[i];                        //即加速度平均值
        Sx += a_x[i];
        a_y[i-1] = a_y[i];
        Sy += a_y[i];
        a_z[i-1] = a_z[i];
        Sz += a_z[i];
    
    }
    
    a_x[9] = aax;
    Sx += aax;
    Sx /= 10;                                  //x轴加速度平均值
    a_y[9] = aay;
    Sy += aay;
    Sy /= 10;                                  //y轴加速度平均值
    a_z[9] = aaz; 
    Sz += aaz;
    Sz /= 10;
 
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        Rx += sq(a_x[i] - Sx);
        Ry += sq(a_y[i] - Sy);
        Rz += sq(a_z[i] - Sz);
    
    }
    
    Rx = Rx / 9;                               //得到方差
    Ry = Ry / 9;                        
    Rz = Rz / 9;
  
    Px = Px + 0.0025;                           // 0.0025在下面有说明...
    Kx = Px / (Px + Rx);                       //计算卡尔曼增益
    agx = agx + Kx * (aax - agx);              //陀螺仪角度与加速度计速度叠加
    Px = (1 - Kx) * Px;                        //更新p值
 
    Py = Py + 0.0025;
     Ky = Py / (Py + Ry);
    agy = agy + Ky * (aay - agy); 
    Py = (1 - Ky) * Py;
  
    Pz = Pz + 0.0025;
    Kz = Pz / (Pz + Rz);
    agz = agz + Kz * (aaz - agz); 
    Pz = (1 - Kz) * Pz;
 
 
    Serial.print(agx);Serial.print(",");
    Serial.print(agy);Serial.print(",");
    Serial.print(agz);Serial.println();
    myservo.write(agx);        // 指定舵机转向的角度
    delay(15);                       // 等待15ms让舵机到达指定位置
    myservo2.write(agy);        // 指定舵机转向的角度
    delay(15);                       // 等待15ms让舵机到达指定位置
    
}

接线方式：

            VCC >>>> 5V

            GND>>>> 地线

            SCL >>>>>MPU6050作为从机时IIC时钟线

            SDA>>>>>MPU6050作为主机时IIC数据线jie'm

            arduino的数字接口>>>>>>PWM值接舵机信号线，取决于代码设置

但是arduino的能力有限，可以适当更改之后使用其他单片机控制伺服舵机或者控制四轴无人飞行器，从而起到更好的控制效果。

另外，想问一下机械开伞有大佬有兴趣在研究吗？想了很长时间没有好的想法。