ドローン製作⑤ ESP8266 MPU6050 Processing

MPU6050 加速度センサー & ジャイロスコープモジュールを使って姿勢確認を行いました。下記サイトのプログラムを引用して、Processing4による姿勢グラフィックをMadgwickフィルタを使い、傾きを変化したところ自然な姿勢確認できました。

●参考サイト　MadgwickフィルタのライブラリをArduinoで使う【https://qiita.com/Ninagawa123/items/9520bad3c78ee40194fc】

動画

ESP8266開発ボード MPU6050

ESP8266 MPU6050回路図

Processing ダウンロード

●processing ダウンロード【https://processing.org/download】

ダウンロードしたProcessingを任意のファイルに保存する。

ESP8266プログラム

#include "MPU6050.h"

MPU6050 accelgyro;

#include <MadgwickAHRS.h>

Madgwick MadgwickFilter;

int16_t ax, ay, az;//加速度　int16_tは2バイトの符号付き整数

int16_t gx, gy, gz;//角速度　同上

float ROLL, PITCH, YAW;

void setup()

{

  Wire.begin();

  Serial.begin(115200);

  accelgyro.initialize();//I2Cデバイスの初期化

  delay(300);

  MadgwickFilter.begin(100);//フィルタのサンプリングを100Hzで

}

void loop()

{

  accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);

  MadgwickFilter.updateIMU(gx / 131.0, gy / 131.0, gz / 131.0, ax / 16384.0, ay / 16384.0, az / 16384.0);

  ROLL = MadgwickFilter.getRoll();

  PITCH = MadgwickFilter.getPitch();

  YAW  = MadgwickFilter.getYaw();

  Serial.print(ROLL); Serial.print(",");

  Serial.print(PITCH); Serial.print(",");

  Serial.print(YAW);

  Serial.print("\n");

  delay(10);

}

シリアルモニター

Processing

import processing.serial.*;

Serial myPort;

printArray(Serial.list());

【実行】

[1] "COM10"

※Processing プログラム

int available_serialport = 1に変更する

Processing プログラム

import processing.serial.*; // シリアルライブラリをインポート

Serial myPort;  //シリアルポートのインスタンス

int available_serialport = 1; // シリアル検索プログラムで調べたシリアルポートの番号に設定数値を変更しておく

String arduinoPort = Serial.list()[available_serialport ]; //シリアルポートの設定

float []data = new float [3]; //シリアルのデータを格納する配列を宣言

void setup() {

  lights();

  size(300, 300, P3D); // キャンバスサイズ

  myPort = new Serial(this, arduinoPort, 115200); // シリアルポートの設定

}

void draw() {

  background(230); //背景グレー

  translate(width / 2, height / 2, 0); // 原点を図形の中心に

  rotateX(radians(-data[1])); //ここではProcessingのX軸としてPITCH軸の値を渡している.センサの初期方向にあわせお好みで調整

  rotateZ(radians(-data[0])); //ここではProcessingのZ軸としてROLL軸の値を渡している.センサの初期方向にあわせお好みで調整

  int size = 10;//図形のサイズ倍率。キャンバスを大きくする時に変更可

  box(20 * size, 1 * size, 15 * size); //GY-521基盤のような直方体を描く

  translate(0, -4 * size, 0);

}

void serialEvent(Serial p) { //シリアルを監視

  String inString = myPort.readStringUntil('\n'); //データがあったら改行のところまで読み込む

  if (inString != null) { //シリアルの文字列データが何か入っていれば

    inString = trim(inString); //シリアル文字列の前後の空白を削除

    data = float(split(inString, ',')); //ピリオドで分割して配列に格納

    println(data);//受信した配列データをprocessingのコンソールに出力

  }

}