imu模块可以以输出加速度、角度（欧拉角）、角速度。怎样用它测量摆和重力的夹角？

MPU6050六轴陀螺仪

作用于四轴无人机，平衡车，机器人等等的电子实作当中，用于姿态判断，掌握了可以发挥自己的想象完成更多更有趣的作品。

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。

mpu6050常用作提供飞控运行时的姿态测量和计算，在在姿态结算中有几个重要的概念，欧拉角、四元数等。

欧拉角：用来表征三维空间中运动物体绕着坐标轴旋转的情况。即物体的每时每秒的姿态可以由欧拉角表出。

四元数：超复数，q=（q0，q1，q2，q3），q0位实数，q1，q2，q3为虚部的实数。简单的可以理解为四维空间，就是原有的三维空间加入一个旋转角。而四元数可以表征欧拉角，并且计算方便，故采用四元数来计算。在此还要提到加速度和磁力计补偿原理，可以参照网上提到的原理与基本概念。在此再啰嗦一下：补偿的目的是使两个坐标系世界坐标系和刚体坐标系能够完全重合，在此基础上，计算补偿值来修正旋转矩阵，即四元数矩阵。最终的结果是解算出四元数的姿态，就是四元数矩阵的各个元素的值。按照上述博客中的程序解算四元数的时候，用到了Kp和Ki两个参数，两个参数的作用是用来控制矫正刚体坐标系速度的。即调节加速度和磁力计补偿的速度（调节误差的生成速度，进而调节刚体坐标系和世界坐标系的重合度）

首先你要知道四元数的解算过程（需要一定数学功底的），其实我推荐你也可以试试互补滤波算法，也是非常常见的算法，你要是要资料我这里很多，我就是做四轴飞行器的。如果你要简单一点，用MPU6050，他自带的DMP解算出的姿态我看过，效果挺好的。

另外看论文看英文的，中文很多实验数据有造假情况。不过一般985高校的研究生，博士生毕业论文还是可以看得

一、陀螺仪测量原理：陀螺仪根据陀螺的定轴性和进动性，可以得出载体的角速度，这个角速度是载体相对于惯性坐标系下的角速度，因为牛顿运动定律在惯性坐标系下才成立。但是这个角速度值是不能直接使用的，因为它无法用于判断飞行器的姿态信息。而这就需要利用姿态解算，通过角速度积分得出角度。二、姿态解算：即利用姿态算法来对姿态矩阵进行更新，从而由姿态矩阵更新姿态角，即俯仰角、航向角、滚转角，这三个角度能准确描述飞行器的姿态信息，是实际所应用的。三、姿态矩阵的更新三种方法：

方向余弦更新，由于在空间直角坐标系中，有x，y，z三个轴向，故确定姿态矩阵需要9个方向余弦，计算量过大。</ol> 2.欧拉角更新，在两个坐标系之间，可以通过转过三次角度使这两个坐标系重合，利用这 个可以得出姿态矩阵，且计算量较小。 3.四元素更新。这是一种新的数学工具，一个四元素由标量部分和矢量部分构成，可以表 示为一个旋转，利用四元素优点是计算量小，算法不奇异，但是较抽象，不直观。

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