关于mpu6050的简单使用
MPU6050芯片的座标系是这样定义的：令芯片表面朝向自己，将其表面文字转至正确角度，此时，以芯片内部中心为原点，水平向右的为X轴，竖直向上的为Y轴，指向自己的为Z轴。见下图：
角速度计
绕X、Y和Z三个座标轴旋转的角速度分量GYR_X、GYR_Y和GYR_Z均为16位有符号整数。从原点向旋转轴方向看去，取正值时为顺时针旋转，取负值时为逆时针旋转。
三个角速度分量均以“度/秒”为单位，能够表示的角速度范围，即倍率可统一设定，有4个可选倍率：250度/秒、500度/秒、1000度/秒、2000度/秒。以GYR_X为例，若倍率设定为250度/秒，则意味着GYR取正最大值32768时，当前角速度为顺时针250度/秒；若设定为500度/秒，取32768时表示当前角速度为顺时针500度/秒。显然，倍率越低精度越好，倍率越高表示的范围越大。
（存储加速度分量是16位有符号整数，所以1位用来存储正负，15位用来存储数值，数值范围是-32768~32767）
以GYR_X为例，若当前设定的角速度倍率为1000度/秒，那么将GRY_X读数换算为角速度（顺时针）的公式为：anglev_x=1000*GYR_X/32768;
加速度计模型
我们可以把加速度计想象为一个正立方体盒子里放着一个球，这个球被弹簧固定在立方体的中心。当盒子运动时，根据假想球的位置即可算出当前加速度的值。或者，正立方体的六个面有力传感器。
经过实验结果，各个方向加速度正负如下：
如上图位置摆放时，Z轴加速度数值为+；
当Z轴正方向向下，Z轴加速度数值为-；
当X轴正方向向上，X轴加速度数值为+；
当X轴正方向向下，X轴加速度数值为-；
当Y轴正方向向上，Y轴加速度数值为+；
当Y轴正方向向下，Y轴加速度数值为-；
往某个轴正方向加速，该轴对应的加速度值减小，反之增大。
：加速计自检、测量范围，一般不自检，四种量程2g，4g，8g，16g，对应的值分别为0x00，0x08，0x10，0x18。
量程越大，测量的范围越大，精度越低。
数据处理
MPU6050芯片提供的数据夹杂有较严重的噪音，在芯片处理静止状态时数据摆动都可能超过2%。除了噪音，各项数据还会有偏移的现象，也就是说数据并不是围绕静止工作点摆动，因此要先对数据偏移进行校准 ，再通过滤波算法消除噪音。
校准是比较简单的工作，我们只需要找出摆动的数据围绕的中心点即可。我们以GRY_X为例，在芯片处理静止状态时，这个读数理论上讲应当为0，但它往往会存在偏移量，比如我们以10ms的间隔读取了10个值。这10个值的均值，也就是这个读数的偏移量为x。在获取偏移量后，每次的读数都减去偏移量就可以得到校准后的读数了。当然这个偏移量只是估计值，比较准确的偏移量要对大量的数据进行统计才能获知，数据量越大越准，但统计的时间也就越慢。一般校准可以在每次启动系统时进行，那么你应当在准确度和启动时间之间做一个权衡。
三个角速度读数GYR_X、GYR_Y和GYR_Z均可通过统计求平均的方法来获得，但三个加速度分量就不能这样简单的完成了，因为芯片静止时的加速度并不为0。
加速度值的偏移来自两个方面，一是由于芯片的测量精度，导至它测得的加速度向量并不垂直于大地；二是芯片在整个系统（如无人机）上安装的精度是有限的，系统与芯片的座标系很难达到完美重合。前者我们称为读数偏移，后者我们称为角度偏移。因为读数和角度之间是非线性关系，所以要想以高精度进行校准必须先单独校准读数偏移，再把芯片固定在系统中后校准角度偏移。然而，由于校准角度偏移需要专业设备，且对于一般应用来说，两步校准带来的精度提升并不大，因此通常只进行读数校准即可。下面介绍读数校准的方法。
当6050按照上图方式放置时，加速度和X、Y轴数值都应为0；
若加速度量程为8g，则Z轴数值应为g/8，即32768/8=4096；
这种矫正方法只针对系统平衡状态下传感器是水平或竖直安装的。对于复杂的变化的系统并不适用。
当然我们不能保证传感器的位置是完全水平的，传感器测量的数据也有一定的噪声，一般来说，水平静止时的值在理论值±几百之内是合理的，说明传感器没有问题。
计算姿态角方法即为反三角函数法，这里不予说明。
因为重力加速度永远竖直向下，所以无法计算航向角。
在互补滤波中，因加速度所占比值较小，由于运动产生的加速度偏差一般不考虑。
//写文章时参考了很多博客，如有侵权请联系删改。