文章目錄

• 簡介
• 1 加速度 Acceleration
• 2 陀螺儀 Gyroscope
• 3 歐拉角 Euler angles
• 4 磁場 Magnetic
• 5 四元數 Quaternion
• 6 時間
• 7 端口狀態
• 補充知識
• Ref：

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JY901B-資料詳情-維特智能

十軸加速度計陀螺儀模塊姿態角度傳感器傾角磁力計氣壓高度JY901B

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簡介

能夠測量的數據信息主要包含以下幾部分：

• 三軸加速度
• 三軸陀螺儀
• 三軸角度
• 三軸磁場
• 氣壓+高度
• 200Hz回傳

信息精度及輸出信息主要包括：

角度精度：動態 $0.1°$ 靜態 $0.05°$
磁場精度：$1mg$
高度精度：$0.5$
回傳速率：$0.1Hz$ ～ $200Hz$ 可調
輸出內容：加速度、陀螺儀、歐拉角、磁場、四元數、時間、端口狀態
量程：加速度：$\pm 16g$，角速度：$\pm 2000°/s$，角度：$\pm 180°$

1 加速度 Acceleration

加速度是速度變化量與發生這一變化所用時間的比值 $\Delta v/\Delta t$，是描述物體速度變化快慢的物理量，常用單位為 $m/s^2$ （米/平方秒）。

2 陀螺儀 Gyroscope

運動有六個自由度：沿三個正交方向平移和繞三個正交軸旋轉。后三者用角速度傳感器測量，也被稱為陀螺儀（gyroscope或簡稱為gyro）。陀螺儀的基本原理是牛頓第二定律，就像加速度傳感器。如果在牛頓方程中增加旋轉，就會出現虛擬力，數學術語稱之為科里奧利力。陀螺儀的工作原理是把旋轉轉換為科里奧利力。陀螺儀需要主運動或進給運動，科里奧利力是兩種正交運動的結果，并且與二者正交。

3 歐拉角 Euler angles

【控制】四旋翼無人機姿態角分析

歐拉角由三個數字組成，每個數字代表環繞一個坐標軸旋轉的角度。歐拉角也有不同的寫法跟表達方式。

歐拉角的旋轉順序不能隨意改變，要注意描述時所參考的坐標系。本質上是因為：線性變換不滿足乘法交換律。

4 磁場 Magnetic

高斯簡稱高，是 CGS 制中磁感應強度或磁通量的單位，為紀念德國數學家卡爾·弗里德里希·高斯而得名，常用符號 $G$ 或 $Gs$ 表示。

若放在磁感應強度均勻的磁場中，方向與磁感應強度方向垂直的長直導線在通有1電磁系單位（emu）的穩恒電流（等于10安培）時，在每厘米長度的導線受到電磁力為1達因，則該磁感應強度就定義為1高斯。

高斯和國際單位制中磁感應強度單位特斯拉（T）的換算關系為：

• 1 G = 1×10-4 T＝0.1 mT
• 1 T = 10000 G

地球表面赤道上的磁場強度約為0.29～0.40高斯，而地磁北極的磁場強度為0.61高斯，地磁南極的磁場強度為0.68高斯。

5 四元數 Quaternion

單位四元數（Unit quaternion）可以用于表示三維空間裡的旋轉。 它與常用的另外兩種表示方式（三維正交矩陣和歐拉角）是等價的，但是避免了歐拉角表示法中的萬向鎖問題。 比起三維正交矩陣表示，四元數表示能夠更方便地給出旋轉的轉軸與旋轉角。

6 時間

7 端口狀態

補充知識

Ref：

關于3、6、9、10軸姿態陀螺儀的區別與定義

陀螺儀

讀懂陀螺儀傳感器：導航、無人機以及永不會跌倒的車都離不開它！-知乎專欄

陀螺儀的數據處理-知乎專欄

加速度計、陀螺儀的工作原理和數據融合

回到基礎——理解幾何旋轉與歐拉角

歐拉角的旋轉順序能改變嗎？

如何通俗地解釋歐拉角？之后為何要引入四元數？

磁場

三維旋轉表示法 - 歐拉角、旋轉矩陣、旋轉向量、四元數

如何形象地理解四元數？-知乎專欄

視覺SLAM中的數學基礎 第二篇 四元數

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【UAV】陀螺仪数据分析，以维特智能 JY901B 为例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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