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基于MPU6050六轴陀螺仪的高精度动态水平姿态监测系统的开发与应用 被引量:4
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作者 李娇 向洲 +3 位作者 陈华 张玉建 王聪 刘建南 《河南科技》 2025年第5期38-43,共6页
【目的】为满足机器人、无人机、航空航天和水利水电等领域对高精度动态姿态监测的需求,开发了一种基于MPU6050六轴陀螺仪的动态水平姿态监测系统。【方法】首先,通过集成高精度加速度计和陀螺仪感知并采集物体的运动信息和姿态信息;其... 【目的】为满足机器人、无人机、航空航天和水利水电等领域对高精度动态姿态监测的需求,开发了一种基于MPU6050六轴陀螺仪的动态水平姿态监测系统。【方法】首先,通过集成高精度加速度计和陀螺仪感知并采集物体的运动信息和姿态信息;其次,采用先进的数据处理算法(如滤波与数据融合技术等)高效解算传感信息。【结果】该监测系统能实时获取物体在三维空间中的姿态信息,响应精度可达到0.1°,提高了监测数据的准确性。采样频率为1 Hz,动态响应能力出色。【结论】与传统监测方法相比,该监测系统不仅满足了实时性和高精度的双重要求,还在实时监测和预警方面表现出更强的适应性和稳定性,展现出广泛的应用潜力。 展开更多
关键词 mpu6050 高精度 姿态监测系统
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基于MPU6050芯片自制向心力演示仪及其教学应用 被引量:1
2
作者 周舜辉 《中学物理》 2025年第15期50-53,共4页
基于ESP32单片机、MPU6050陀螺仪模块制作了实时监测水平面内匀速圆周运动角速度、加速度数据的教具.通过蓝牙所得数据利用Phyphox绘制直观的物理图像并逐步引导学生探究向心力与角速度、角速度平方、半径等的关系.基于STEM教育思想应... 基于ESP32单片机、MPU6050陀螺仪模块制作了实时监测水平面内匀速圆周运动角速度、加速度数据的教具.通过蓝牙所得数据利用Phyphox绘制直观的物理图像并逐步引导学生探究向心力与角速度、角速度平方、半径等的关系.基于STEM教育思想应用电子信息化技术突破“向心力”一节的教学重难点. 展开更多
关键词 ESP32单片机 Phyphox 向心力演示仪 STEM教育 mpu6050芯片
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基于STM32和MPU9250的高精度姿态检测系统设计
3
作者 彭井花 《宁夏大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第4期428-436,共9页
当前市面上的姿态检测传感器普遍存在性能与实用性失衡的问题:高精度姿态传感器虽测量精准,但价格昂贵、体积偏大,便携性不佳;而常用的经济型姿态传感器则存在测量误差较大的缺陷,难以满足高精度应用场景需求。针对这一现状,设计了一种... 当前市面上的姿态检测传感器普遍存在性能与实用性失衡的问题:高精度姿态传感器虽测量精准,但价格昂贵、体积偏大,便携性不佳;而常用的经济型姿态传感器则存在测量误差较大的缺陷,难以满足高精度应用场景需求。针对这一现状,设计了一种基于STM32嵌入式处理器与MPU9250传感器的高精度姿态检测系统。该系统以高性能STM32为控制核心,搭载MPU9250九轴传感器(集成三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计),通过姿态解算技术、四元数解算欧拉角算法及多源数据融合技术,对传感器采集的原始数据进行噪声抑制与误差补偿处理,有效提升了姿态测量的精度与稳定性。经实际测试验证,该系统可实时捕获物体的运动轨迹与姿态信息,并在上位机图形化显示界面中直观呈现。检测人员通过上位机软件能够清晰掌握物体运动状态的动态变化,系统兼具测量精度高、硬件成本低、体积小巧、便携性强等优势,广泛适用于对姿态检测有高精度要求的各类场景。 展开更多
关键词 STM32 mpu9250传感器 四元数 姿态解算 上位机显示
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基于MPU6050传感器的哺乳期母猪姿态识别方法 被引量:24
4
作者 闫丽 沈明霞 +3 位作者 姚文 陆明洲 刘龙申 肖安磊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期279-285,共7页
哺乳期母猪姿态是其哺乳意愿的外在表现,母猪哺乳时身体侧卧,拒绝哺乳时身体立卧或倾卧,哺乳期母猪侧卧时间可作为母性行为评价的重要指标。选用集MPU6050和蓝牙传输模块为一体的行为数据采集模块,采集母猪哺乳期内(28 d)的行为数据,统... 哺乳期母猪姿态是其哺乳意愿的外在表现,母猪哺乳时身体侧卧,拒绝哺乳时身体立卧或倾卧,哺乳期母猪侧卧时间可作为母性行为评价的重要指标。选用集MPU6050和蓝牙传输模块为一体的行为数据采集模块,采集母猪哺乳期内(28 d)的行为数据,统计母猪采食时间段的姿态角,计算节点偏转角度,实现偏转行为数据校正;利用Haar小波提取特征系数重构加速度曲线的基本轮廓,结合各姿态的数值特征,利用支持向量机实现母猪立、侧、倾姿态分类,及其侧、倾姿左右方向的识别。以江苏省地方猪小梅山母猪为试验对象,分析母猪的哺乳姿态,试验结果表明:行为数据校正算法可降低节点偏转的影响,小波变换实现了数据归一化,去除了高能运动干扰,姿态分类器识别左、右侧姿的正确率分别为65.8%、90.1%,立姿的正确识别率为75.4%,侧姿总体正确识别率达到83.3%,姿态识别可以有效反映母猪的哺乳意愿。 展开更多
关键词 母猪 哺乳姿态 mpu6050传感器 姿态角
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基于惯性传感器MPU6050的滤波算法研究 被引量:35
5
作者 傅忠云 朱海霞 +1 位作者 孙金秋 刘文波 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第5期821-825,829,共6页
针对运动体姿态角测量问题,利用惯性传感器MPU6050提出了一种参数可调的自适应显性互补滤波算法,并与经典互补滤波、显性互补滤波、基于梯度下降法的互补滤波算法及传感器数字运动处理器自带滤波算法进行了比较,分析了几种算法在工程应... 针对运动体姿态角测量问题,利用惯性传感器MPU6050提出了一种参数可调的自适应显性互补滤波算法,并与经典互补滤波、显性互补滤波、基于梯度下降法的互补滤波算法及传感器数字运动处理器自带滤波算法进行了比较,分析了几种算法在工程应用中的适应性。测试结果表明,此类互补滤波算法具有思路清晰,计算量小,估算精度高及易实现等特点,改进后的算法综合性能最优,适用于各种运动姿态测量系统。 展开更多
关键词 mpu6050 互补滤波 自适应显性互补滤波 数字运动处理器
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基于MPU6050的老年人跌倒监测系统设计 被引量:20
6
作者 刘莉 郑冬云 刘晓军 《中国医疗器械杂志》 CAS 2015年第5期327-330,共4页
该文提出一种基于MPU6050的老年人跌倒监测系统。该系统采用MPU6050传感器和STM32微处理器,并通过蓝牙4.0设备将跌倒信息传输到智能手机,手机进行语音报警并将GPS信息通过短信形式通知家人和医院。为区分跌倒事件和日常生活行为,该文设... 该文提出一种基于MPU6050的老年人跌倒监测系统。该系统采用MPU6050传感器和STM32微处理器,并通过蓝牙4.0设备将跌倒信息传输到智能手机,手机进行语音报警并将GPS信息通过短信形式通知家人和医院。为区分跌倒事件和日常生活行为,该文设计了一种基于三轴加速度和角度的两次阈值判别算法。实验结果显示:跌倒监测系统能够有效监测跌倒事件并报警,准确率达95%,具有较高的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 跌倒监测 mpu6050 阈值 加速度 角度
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一种嵌入式MPU指令译码器设计 被引量:5
7
作者 刘诗斌 高德远 +1 位作者 樊晓桠 李树国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-5,共5页
针对与 Intel系列微处理器兼容的嵌入式微处理器单元 (MPU) ,讨论其译码器的设计问题。通过分析比较两种可行的读入方案 ,择优选用了在状态机控制下的指令读入机制 ,并设计了具有 8个状态的状态机来控制指令读入 ,实现了复杂指令简单化... 针对与 Intel系列微处理器兼容的嵌入式微处理器单元 (MPU) ,讨论其译码器的设计问题。通过分析比较两种可行的读入方案 ,择优选用了在状态机控制下的指令读入机制 ,并设计了具有 8个状态的状态机来控制指令读入 ,实现了复杂指令简单化的目的。采用表格技术将译码器与微程序的设计分离。译码器位于 MPU指令流水线的中部 ,其输出队列的长度影响 MPU的性能 ,文中近似采用 M/ M/ 1 / K排队系统的分析方法 ,确定了输出队列长度。译码器与 MPU的其它部分联调完成后 ,使用具有实际意义的应用程序进行测试的结果表明 ,该译码器的设计是合理有效的。 展开更多
关键词 微处理器 嵌入式mpu 指令译码器 队列
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基于MPU6050和HMC5883L的猪的姿态检测 被引量:6
8
作者 李哲 田建艳 +2 位作者 郑晟 王芳 张小龙 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第2期434-437,共4页
以猪为例,通过分析猪的常见姿态,依据不同姿态角度特点提出分类方法,并使用加速度与陀螺仪传感器集成芯片MPU6050与地磁传感器HMC5883L设计一套姿态检测系统,以满足畜禽养殖业对自动检测畜禽行为的需要。试验结果证明,该系统能够准确检... 以猪为例,通过分析猪的常见姿态,依据不同姿态角度特点提出分类方法,并使用加速度与陀螺仪传感器集成芯片MPU6050与地磁传感器HMC5883L设计一套姿态检测系统,以满足畜禽养殖业对自动检测畜禽行为的需要。试验结果证明,该系统能够准确检测出猪的相应姿态,可为后续分析猪行为提供依据。 展开更多
关键词 姿态分类 mpu6050 HMC5883L 姿态角 互补滤波
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基于嵌入式MPU和CAN总线的测控系统设计 被引量:11
9
作者 杨艳秋 李建勇 曹长修 《微计算机信息》 北大核心 2007年第02Z期31-32,198,共3页
本文基于嵌入式微处理器和CAN总线通信技术构建了一种测控系统。以嵌入式微处理器与Internet技术结合的信息网络系统和基于CAN总线的控制网络系统为基础,实现了现场设备的控制网络与信息网络的实时通信,从而使用户通过信息网络的图形界... 本文基于嵌入式微处理器和CAN总线通信技术构建了一种测控系统。以嵌入式微处理器与Internet技术结合的信息网络系统和基于CAN总线的控制网络系统为基础,实现了现场设备的控制网络与信息网络的实时通信,从而使用户通过信息网络的图形界面方便地了解现场情况;也便于实现远程监控、诊断和维护等功能。 展开更多
关键词 监控系统 S3C2410 C8051F060 CAN总线 mpu
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基于MPU9250和MS5611的人体姿态检测系统设计 被引量:24
10
作者 王莉 张紫烨 +2 位作者 牛群峰 赵艳阳 石磊 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第4期978-983,共6页
为了解决集中日程生活中老人可能发生跌倒而产生的危险,设计了一款基于MPU9250和MS5611的人体姿态检测系统。经过对人体日常运动的特性以及采集数据的特征分析,将人体的日常行为分为了3类。实验采用阈值算法、Mahony数据融合的算法,利... 为了解决集中日程生活中老人可能发生跌倒而产生的危险,设计了一款基于MPU9250和MS5611的人体姿态检测系统。经过对人体日常运动的特性以及采集数据的特征分析,将人体的日常行为分为了3类。实验采用阈值算法、Mahony数据融合的算法,利用加速度结合俯仰角和滚动角以及气压计检测高度变换来检测人体姿态是否跌倒。结果表明该系统对跌倒行为的检测精度比较理想,可以更好的对人体的跌倒行为进行风险评估。 展开更多
关键词 跌倒检测 mpu9250传感器 MS5611气压计 高度检测
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基于STM32和MPU6050姿态解算的研究与实现 被引量:31
11
作者 李臣龙 强俊 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第2期295-298,316,共5页
使用MPU6050内置的DMP,实现了载体的姿态解算,不仅简化代码设计,而且降低了MCU的负担,MCU不用进行姿态解算过程,从而有更多的时间去处理其他事件,提高系统实时性。通过设计的硬件平台,软件仿真了三轴陀螺仪、三轴加速度和欧拉角实时变化... 使用MPU6050内置的DMP,实现了载体的姿态解算,不仅简化代码设计,而且降低了MCU的负担,MCU不用进行姿态解算过程,从而有更多的时间去处理其他事件,提高系统实时性。通过设计的硬件平台,软件仿真了三轴陀螺仪、三轴加速度和欧拉角实时变化,结果表明,姿态解算稳定可靠。 展开更多
关键词 STM32 mpu6050 四元数 姿态解算
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MPU6050在评定人体上肢关节角度中的应用 被引量:6
12
作者 徐秀林 姚晓明 徐奚娇 《生物医学工程学进展》 CAS 2015年第3期137-141,共5页
该文开发了一套上肢康复评定仪器,用于评定肘关节及肩关节的关节活动度。该仪器包括下位机硬件和上位机评定软件,通过MPU6050传感器采集关节运动的加速度和角速度信号,并将数据经蓝牙串口传输至上位机评定软件。该仪器实现了实时评定上... 该文开发了一套上肢康复评定仪器,用于评定肘关节及肩关节的关节活动度。该仪器包括下位机硬件和上位机评定软件,通过MPU6050传感器采集关节运动的加速度和角速度信号,并将数据经蓝牙串口传输至上位机评定软件。该仪器实现了实时评定上肢关节的运动参数,并能动态显示上肢关节运动状态。对仪器进行可靠性测试,组内相关系数均大于0.6,说明该仪器具有良好的可靠性,能准确地输出患者关节运动角度,对临床上制定合理的康复训练计划有重要意义。 展开更多
关键词 脑卒中 mpu6050 关节活动度 FMA 康复评定
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基于MPU9150的四轴飞行器姿态控制系统设计 被引量:7
13
作者 朱阳 王伟成 王民慧 《制造业自动化》 2015年第10期46-48,71,共4页
无人机系统在各种军用领域和民用领域已得到广泛应用,该技术主要应用在雷达定位、野火管理、农业监测、环境监测和航拍及搜索救援任务,其中四轴飞行器以其简单的机械结构、更小的螺旋桨、优良的飞行安全性能和先进控制算法的应用等优势... 无人机系统在各种军用领域和民用领域已得到广泛应用,该技术主要应用在雷达定位、野火管理、农业监测、环境监测和航拍及搜索救援任务,其中四轴飞行器以其简单的机械结构、更小的螺旋桨、优良的飞行安全性能和先进控制算法的应用等优势具有更广泛的前景。针对四轴飞行器的姿态控制,介绍了基于MPU9150传感器,以STM32系列STM32F103C8T6处理器为控制单元的四轴飞行器姿态控制系统的组成和工作原理,详细论述了系统如何采集姿态传感器数据,并对数据进行融合,最后根据融合的数据判断自身运动状态。实验结果验证了该系统能够较好满足四轴飞行器飞行姿态控制的要求,达到稳定飞行的效果。 展开更多
关键词 无人机系统 四轴飞行器 mpu9150 姿态控制
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基于MPU6050的四轴硬件姿态解算研究 被引量:25
14
作者 陈国定 周鹏豪 +2 位作者 胡朕豪 汤粤生 秦志飞 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第1期95-100,共6页
针对四轴飞行器姿态信息的实时准确获取问题,对四轴飞行器的姿态解算方面进行了研究。在分析姿态表示的四元数法和欧拉角法基础上,以成熟的Mahony互补滤波算法为例比较了软件姿态解算和基于MPU6050数字运动处理器(DMP)的硬件姿态解算的... 针对四轴飞行器姿态信息的实时准确获取问题,对四轴飞行器的姿态解算方面进行了研究。在分析姿态表示的四元数法和欧拉角法基础上,以成熟的Mahony互补滤波算法为例比较了软件姿态解算和基于MPU6050数字运动处理器(DMP)的硬件姿态解算的实现流程,并对两种解算方法的解算时间和对姿态变化的跟踪性能进行了实验测试。研究结果表明:硬件姿态解算能实时准确地获取小型四轴飞行器的各项姿态信息,可以满足小型四轴飞行器的姿态控制要求。 展开更多
关键词 四元数 姿态解算 互补滤波 mpu6050 DMP
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微电子产业演化创新分布模式的原因探析:以MPU为例 被引量:2
15
作者 程源 杨湘玉 《科研管理》 CSSCI 北大核心 2004年第3期24-29,共6页
论文首先对微处理器 (MPU)市场演变过程中产品创新和过程创新分布模式进行了分析 ,结果显示微电子行业没有表现出“A -U”模型所描述的规律 ;然后对导致这种分布的原因进行了探析 ,分别从需求、技术极限。
关键词 mpu 分布模式 原因
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双MPU动态信号自动采集与分析系统的研究 被引量:1
16
作者 孟长虹 王太勇 赵国立 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1997年第1期46-49,共4页
本文深入研究了双MPU动态信号自动采集与分析系统,并重点介绍了其中独特的设计思想和最新的研究成果。该系统选取高性能单片机芯片为主控制器,采用了双MPU并行处理和双A/D芯片联合模一数转换的技术,并通过硬件设计彻底解决了多MPU... 本文深入研究了双MPU动态信号自动采集与分析系统,并重点介绍了其中独特的设计思想和最新的研究成果。该系统选取高性能单片机芯片为主控制器,采用了双MPU并行处理和双A/D芯片联合模一数转换的技术,并通过硬件设计彻底解决了多MPU公用数据存储器所带来的总线竞争问题。在系统中利用大规模集成电路将电荷放大器、自适应量程电压放大器、程控抗混滤波器、A/D转换器、大容量非易失数据存储器、图形液晶显示器和通讯接口集成在一起。并把信号的电荷放大/电压放大、滤波、采样─保持和模─数转换四路并行处理。该系统已成功地应用于车削过程的在线识别与监控,获得了预期的效果。 展开更多
关键词 mpu 并行工作 信号采集系统
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基于MPU控制步进电机的系统设计 被引量:3
17
作者 王风贺 王健 赵英超 《光电技术应用》 2005年第5期40-43,共4页
以P89C51RD+系列单片机为基础,通过简单的软硬件设置,利用串行口实现MPU与PC机的通信.控制指令由PC机发送,经串行口到达MPU,由MPU分析处理后产生控制脉冲,实现对步进电机的控制.为了完善系统功能,系统使用了串行E2PROM,并介绍了串行E2P... 以P89C51RD+系列单片机为基础,通过简单的软硬件设置,利用串行口实现MPU与PC机的通信.控制指令由PC机发送,经串行口到达MPU,由MPU分析处理后产生控制脉冲,实现对步进电机的控制.为了完善系统功能,系统使用了串行E2PROM,并介绍了串行E2PROM的一种使用方法. 展开更多
关键词 mpu 串行通讯 E2PROM 步进电机 单片机 TComm控件 数传电台
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基于MPU6050的双轮平衡车控制系统设计 被引量:64
18
作者 赖义汉 王凯 《河南工程学院学报(自然科学版)》 2014年第1期53-57,共5页
双轮平衡车是一个高度不稳定两轮机器人,单独使用陀螺仪或者加速度计都不能提供有效而可靠的信息来保证车体的平衡.介绍了以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器的双轮平衡车控制系统设计方案,采用MPU6050六轴传感器采集角度和角速度信号... 双轮平衡车是一个高度不稳定两轮机器人,单独使用陀螺仪或者加速度计都不能提供有效而可靠的信息来保证车体的平衡.介绍了以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器的双轮平衡车控制系统设计方案,采用MPU6050六轴传感器采集角度和角速度信号,应用卡尔曼融合滤波方式和PID控制算法,以实现双轮平衡车的平衡和简单的直立行走. 展开更多
关键词 双轮平衡车 mpu6050 控制系统
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基于MPU6050三轴倾角测控设计 被引量:9
19
作者 林宇 方方 +1 位作者 林泽萍 谭钧剑 《数字技术与应用》 2016年第1期181-181,共1页
本文章采用ARM Cortex-3内核的微处理器STM32F103ZET6和芯片MPU6050的结合设计来得到待测物体的倾斜角。在2.8寸TFTLCD上读取到测得三轴加速度,三轴角速度的数值和在上位机图形界面更好地显示三轴加速度,角速度的参数波形,使用串口通信... 本文章采用ARM Cortex-3内核的微处理器STM32F103ZET6和芯片MPU6050的结合设计来得到待测物体的倾斜角。在2.8寸TFTLCD上读取到测得三轴加速度,三轴角速度的数值和在上位机图形界面更好地显示三轴加速度,角速度的参数波形,使用串口通信对数据进行打包发送,系统稳定,具有很好的意义。 展开更多
关键词 STM32 mpu6050 加速度计 图形界面
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基于MPU6050的四旋翼飞行器的设计 被引量:2
20
作者 王东云 李珂 但永平 《自动化应用》 2015年第9期89-91,94,共4页
根据四轴飞行器的工作原理和飞行器系统要实现的功能,采用模块化设计的思想,设计四轴飞行器。
关键词 四旋翼 mpu6050 四元数 姿态控制 STM32
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