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4 · Écrans & bus

Calculer l'inclinaison (roll/pitch)

Expert30 min

Objectif

Transformer les 3 axes d'accélération en angles d'inclinaison.

Pourquoi c'est utile

atan2() sur le vecteur gravité donne l'attitude : c'est la base d'un stabilisateur.

Étapes

  1. 01Partez du sketch IMU.
  2. 02Calculez roll = atan2(ay, az) et pitch = atan2(-ax, √(ay²+az²)).
  3. 03Convertissez les radians en degrés (×57,2958).
  4. 04Filtrez légèrement le résultat pour le stabiliser.

Code de départ

// MPU6050 over I2C — raw register reads, no external library needed.
#include <Wire.h>

const uint8_t MPU = 0x68;

void writeReg(uint8_t reg, uint8_t val) {
  Wire.beginTransmission(MPU);
  Wire.write(reg);
  Wire.write(val);
  Wire.endTransmission();
}

int16_t readWord(uint8_t reg) {
  Wire.beginTransmission(MPU);
  Wire.write(reg);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU, (uint8_t)2);
  int16_t hi = Wire.read();
  int16_t lo = Wire.read();
  return (hi << 8) | lo;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  writeReg(0x6B, 0x00);   // wake up
  writeReg(0x1B, 0x00);   // gyro +/- 250 deg/s
  writeReg(0x1C, 0x00);   // accel +/- 2 g
  Serial.println("MPU6050 ready");
}

void loop() {
  float ax = readWord(0x3B) / 16384.0;
  float ay = readWord(0x3D) / 16384.0;
  float az = readWord(0x3F) / 16384.0;
  float gz = readWord(0x47) / 131.0;

  Serial.print("accel ");
  Serial.print(ax); Serial.print(" ");
  Serial.print(ay); Serial.print(" ");
  Serial.print(az);
  Serial.print("  gyroZ ");
  Serial.println(gz);

  delay(300);
}

Ce tutoriel se réalise dans le simulateur Circuitly : le montage et le code sont vérifiés automatiquement à chaque étape.

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