九轴传感器

Webduino Bit 内建一个九轴传感器,型号为 MPU-9250,除了可以侦测空间内的加速度与旋转,更能透过磁力计的辅助侦测,实现侦测姿态角度、指南针... 等进阶应用。

注意,使用九轴传感器需将 Webduino Bit 更新至最新版本,更新方式请参考:Webduino Bit 初始化设定 一文的「OTA 远程更新」

加速度计

加速度计主要侦测 x、y 和 z 三轴直线移动时「瞬间」加速度变化,要使用加速度计必须先了解加速度计在 Webduino Bit 中的方向,如下图所示,将开发板 5x5 全彩点矩阵朝上,金手指接脚朝向自己,垂直上下的方向为 z 轴 ( 往上为负,往下为正 ),水平左右为 x 轴 ( 往左为负,往右为正 ) 水平前后为 y 轴 ( 往自己的方向为负,远离自己的方向为正 )。

打开 Webduino Blockly Bit 体验版,在编辑区放入开发板积木,联机方式选择Wi-Fi,并输入 Device ID,接着在开发板内放入「设定 mup9250 为九轴传感器」的积木, 在其下方接着摆入「mpu9250 开始侦测加速度计」的积木。

使用显示文字的积木,同时显示 x、y 和 z 方向的加速度,点选右上方红色按钮执行,就会看见三个方向的加速度呈现在网页中,因为所在位置以及传感器初始化校准的不同,每块 Bit 在启用加速度侦测时,都会有些微的误差,但 Z 通常都会是负一千多 ( 单位为 mg,1 g 通常为一个重力参数 ),X 和 Y 通常会在 200 ~ -200 之间,此时可以拿起 Webduino Bit 上下左右挥动,就会看见数值发生变化,由于所侦测的数值为「加速度」,因此 当开发板没有移动或等速移动的时候,加速度会保持在一个稳定的数值区间内

提醒您,由于侦测的数值为「加速度」,在启动或停止的瞬间,可能会产生反向的加速度 ( 就如行驶的公交车突然煞车或启动,乘客会往前倾或后仰 ),因此在开发时要透过一些逻辑判断来排除,或避免瞬间太大的启动与停止动作。

陀螺仪

加速度计主要侦测直线移动的瞬间加速度变化,而陀螺仪则是侦测旋转时「瞬间」的角度变化,如下图所示,将开发板 5x5 全彩点矩阵朝上,金手指接脚朝向自己,绕着 z 轴旋转为 yaw ( 顺时针旋转为正,逆时针旋转为负 ),绕着 x 轴旋转为 roll ( 顺时针朝自己旋转为负,逆时针旋转为正 ) 绕着 y 轴旋转为 pitch ( 顺时针旋转为正,逆时针旋转为负 )。

积木组合方式和加速度计相同,只需将开始侦测下拉选单选择「陀螺仪」,点选右上方红色按钮执行,就会看见三个方向转动的角度变化呈现在网页中,因为是瞬间角度变化,所以当停止转动后,会看到角度逐渐回归启动时的数值

姿态角度 ( 目前仅支持 roll 和 pitch )

有别于陀螺仪呈现的是「瞬间」角度变化,姿态角度表现的是实际转动的夹角,如下图所示,将开发板 5x5 全彩点矩阵朝上,金手指接脚朝向自己,绕着 z 轴旋转为 yaw ( 逆时针旋转角度递增,区间为 -180~180 度 ),绕着 x 轴旋转 为 roll ( 顺时针旋转角度递增,区间为 -180~180 度 ) 绕着 y 轴旋转为 pitch ( 逆时针旋转角度递增,区间为 -180~180 度 )。

积木组合方式和加速度计相同,只需将开始侦测下拉选单选择「姿态角度」,点选右上方红色按钮执行,就会看见三个方向转动的角度变化呈现在网页中。

磁力计 ( 即将支持 )

磁力计主要可以计算出开发板在地球磁场空间内的数值,但主要会取决于所在地的经纬度,目前较无法提供一个准确的数值区间参考,因此使用上建议采用加速度计、陀螺仪或姿态角度来实现应用,积木组合方式和加速度计相同, 只需将开始侦测下拉选单选择「磁力计」,点选右上方红色按钮执行,就会看见三个数值呈现在网页中。

如何取得 Webduino Bit

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