BE-2625姿态测量模块使用手册V1.0

BE-2625姿态测量模块使用手册V1.0

一、简述

BE-2625姿态测量模块是专为机器人设计的姿态方位参考系统。它除了提供三轴加速度和三轴角速度外，还直接输出欧拉角，具有直观，使用简单等优点，应用场合：平衡车、云台、遥控器、

多自由度机器人、手势识别设备、飞行器、潜水艇等等。

编号说明

BE：表示积木机器人的电子部分26：表示姿态测量类型

25：表示I 2

C 输出姿态数据

1三维坐标轴

二、特性

1、工作电压范围宽：4.5V–5V

2、更新速率：400HZ

3、通信方式：I 2C

4、模块接口：中鸣RCU 通用电话线接口

三、使用说明

1.工作原理

BE-2625姿态测量模块通过自身内置三轴加速度和三轴陀螺仪融合数据并滤波输出数据，然后根据陀螺仪的角速度对时间积分可以得出旋转的角度，并由三轴加速度进行修正，最终得到横滚角Roll、俯仰角Pitch、偏航角Yaw。

由于水平面方向缺少矢量参考，所以偏航角Yaw 存在漂移现象属于正常情况。控制器通过I 2C 读取以上数据。

2.硬件安装

将姿态传感器接到中鸣机器人E6-RCU 控制器的P1-P8任一端口。安装时应使模块处于水平位置，

①

四、编程应用

1.编程图标

机器人快车和Scratch中分别有姿态传感器对应编程模块，如下图：

编程图标作用参数

重置姿态传感器水平位置或恢

复出厂设置。端口：传感器连接端口

参数：设置校正水平位置或重置

读取姿态传感器转态数据。端口：传感器连接端口

参数：设置读取平面角或角速度

存储变量：存放数据的变量

重置姿态传感器水平位置或恢复出厂设置。端口：传感器连接端口

参数：选择读取平面角或角速度

读取姿态传感器转态数据。端口：传感器连接端口

参数：设置校正水平位置或重置

2.应用示例

例子程序可在机器人快车软件菜单文件→打开例程→执行模块→彩灯找到。Scratch软件可在顶部菜单例程找到。

3.参数说明

读取数据：

（1）欧拉角：①横滚角Roll：绕X轴旋转的角度；②俯仰角Pitch：绕Y轴旋转的角度；③偏航角Yaw：绕Z轴旋转的角度。

（2）三轴加速度：①AccX：X轴方向的加速度；②AccY：Y轴方向的加速度；③AccZ：Z轴方向的加速度。

（3）三轴角速度：①GyroX:绕X轴的角速度；②GyroY:绕Y轴的角速度；③GyroZ:绕Z轴的角速度。

重置功能：：

（1）校正一次水平方位：在安装误差或者使用环境存在水平面误差时可以使用该功能进行清零补偿，并且重新校正加速度计和陀螺仪使得姿态更为稳定（建议在小于-+10°范围内使用）。

（2）恢复出厂设置。

五、使用需要注意事项：

（1）AHRS传感器在上电后需要水平静止等待8秒左右，直至指示灯闪烁停止，此后数据处于最佳稳定状态，同时建议设置功能在此后使用为好。（8秒非必要，但数据相对稳定，特别是偏航角Yaw）

（2）横滚角和俯仰角通过加速度在XYZ轴的矢量进行修正，所以精度误差小。但偏航角Yaw单靠绕Z轴的陀螺仪积分得出，缺少地磁计修正，所以存在漂移现象。一般在-+90范围内使用较为准确。如多次旋转Yaw会有累计误差，请根据实际情况使用。

（3）欧拉角自身存在限制条件，Pitch处于90度附近会出现奇异，即出现万向节死锁的现象，使用时应尽量避免。具体可以查阅相关资料，在此不再详述。

（4）读取变量返回值类型为16位有符号整型(int)，Roll、Pitch、Yaw三个角需要除于10才能得到实际的数值。例如：从模块读取的值为1508，实际值=1508/10=150.8°，由于实际值为浮点类型(float),应用时需要转换数据类型。同理，三轴加速度除于100，三轴角速度除于10,才能得到实际的数值。例如：从模块读取加速度Z的值为103，实际值=103/100=1.03g；读取角速度X的值为2506，实际值=2506/10=250.6°/s。

六、工作参数

参数名称符号最小值典型值最大值单位分辨率电源电压Vss 4.55 5.5V

电源电流Iss40mA

横滚角Roll-180°180°°弧度0.1°俯仰角Pitch-90°90°°弧度0.1°偏航角Yaw-180°180°°弧度0.1°加速度X AccX-22g[9.8m/S^2]0.01加速度Y AccY-22g[9.8m/S^2]0.01加速度Z AccZ-22g[9.8m/S^2]0.01角速度X GyroX-20002000°/s0.1

角速度Y GyroY-20002000°/s0.1

角速度Z GyroZ-20002000°/s0.1

启动时间Ts380ms