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JY901B-资料详情-维特智能

十轴加速度计陀螺仪模块姿态角度传感器倾角磁力计气压高度JY901B

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简介

能够测量的数据信息主要包含以下几部分：

• 三轴加速度
• 三轴陀螺仪
• 三轴角度
• 三轴磁场
• 气压+高度
• 200Hz回传

信息精度及输出信息主要包括：

角度精度：动态 $0.1°$ 静态 $0.05°$
磁场精度：$1mg$
高度精度：$0.5$
回传速率：$0.1Hz$ ～ $200Hz$ 可调
输出内容：加速度、陀螺仪、欧拉角、磁场、四元数、时间、端口状态
量程：加速度：$\pm 16g$，角速度：$\pm 2000°/s$，角度：$\pm 180°$

1 加速度 Acceleration

加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值 $\Delta v/\Delta t$，是描述物体速度变化快慢的物理量，常用单位为 $m/s^2$ （米/平方秒）。

2 陀螺仪 Gyroscope

运动有六个自由度：沿三个正交方向平移和绕三个正交轴旋转。后三者用角速度传感器测量，也被称为陀螺仪（gyroscope或简称为gyro）。陀螺仪的基本原理是牛顿第二定律，就像加速度传感器。如果在牛顿方程中增加旋转，就会出现虚拟力，数学术语称之为科里奥利力。陀螺仪的工作原理是把旋转转换为科里奥利力。陀螺仪需要主运动或进给运动，科里奥利力是两种正交运动的结果，并且与二者正交。

3 欧拉角 Euler angles

【控制】四旋翼无人机姿态角分析

欧拉角由三个数字组成，每个数字代表环绕一个坐标轴旋转的角度。欧拉角也有不同的写法跟表达方式。

欧拉角的旋转顺序不能随意改变，要注意描述时所参考的坐标系。本质上是因为：线性变换不满足乘法交换律。

4 磁场 Magnetic

高斯简称高，是 CGS 制中磁感应强度或磁通量的单位，为纪念德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯而得名，常用符号 $G$ 或 $Gs$ 表示。

若放在磁感应强度均匀的磁场中，方向与磁感应强度方向垂直的长直导线在通有1电磁系单位（emu）的稳恒电流（等于10安培）时，在每厘米长度的导线受到电磁力为1达因，则该磁感应强度就定义为1高斯。

高斯和国际单位制中磁感应强度单位特斯拉（T）的换算关系为：

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

地球表面赤道上的磁场强度约为0.29～0.40高斯，而地磁北极的磁场强度为0.61高斯，地磁南极的磁场强度为0.68高斯。

5 四元数 Quaternion

单位四元数（Unit quaternion）可以用于表示三维空间裡的旋转。 它与常用的另外两种表示方式（三维正交矩阵和欧拉角）是等价的，但是避免了欧拉角表示法中的万向锁问题。 比起三维正交矩阵表示，四元数表示能够更方便地给出旋转的转轴与旋转角。

6 时间

7 端口状态

补充知识

Ref：

1. 关于3、6、9、10轴姿态陀螺仪的区别与定义
2. 陀螺仪
3. 读懂陀螺仪传感器：导航、无人机以及永不会跌倒的车都离不开它！-知乎专栏
4. 陀螺仪的数据处理-知乎专栏
5. 加速度计、陀螺仪的工作原理和数据融合
6. 回到基础——理解几何旋转与欧拉角
7. 欧拉角的旋转顺序能改变吗？
8. 如何通俗地解释欧拉角？之后为何要引入四元数？
9. 磁场
10. 三維旋轉表示法 - 歐拉角、旋轉矩陣、旋轉向量、四元數
11. 如何形象地理解四元数？-知乎专栏
12. 视觉SLAM中的数学基础 第二篇 四元数