マルチ機能(MARG)センサー(ATD-M4S,GY-80)

「xyz角速度・xyz加速度・xyz磁力・大気圧・温度」計11軸の測定が出来ると言うマルチっぷりのMARGセンサー(ATD-M4S,GY-80)をドローンの姿勢制御用センサーとして使えないかと考えています

相補フィルター？

また人のリモコン操作(前後・左右・上下の3軸？)やGPSデータ(経度・緯度・高度・日付・時刻・・・)等も統合してデータ処理し、ドローンの各モーター(4～8個)へどの位の出力を出すかを決める制御はどうすれば良いのか考え中です

※MARG(英：Magnetic, Angular Rate and Gravity)センサーとは、3軸角速度計と3軸加速度計からなるIMU(慣性計測装置、英: inertial measurement unit)と、さらに3軸地磁気計によって構成されるマルチセンサーアレイの事。

1. 実験！

取り敢えず万能解析ツールであるEXCEL(VBA)を使って、マルチ機能センサーの測定データをリアルタイムに取得してみました！

1.1 回路

回路接続図をFritzingを使って図1の様に描いてみました。

また図1の通り実際に繋げた状態を図2に示します。

図1：ブレッドボード回路図

図2：実際に作ったもの

1.2 Arduinoプログラム

図2の回路で、ArduinoUNOに書き込むプログラムを図3に示します。

内容としては、「GY80.h」ライブラリをインクルードして、sensor.begin関数を実行するだけで4つのセンサーチップとのI2C通信が開始されます。

この状態で、「GY80_scaled val = sensor.read_scaled();」を実行する事ですべてのセンサーから値を取得します。

測定した結果をSerial.print関数により、USB接続されたPCへ115200bpsでシリアル出力します。

#include <Wire.h>
#include <GY80.h>
GY80 sensor = GY80(); //create GY80 instance

void setup(){  // 毎秒115200ビットでシリアル通信を初期化する：
  Serial.begin(115200);
  sensor.begin();}  //センサーを初期化する

void loop(){
  GY80_scaled val = sensor.read_scaled(); //すべてのセンサーから値を取得する
  // 以下値をシリアル出力する
  //Serial.print("Mag:");    //磁力計の値
  Serial.print(val.m_x,2);
  Serial.print(',');
  Serial.print(val.m_y,2);
  Serial.print(',');
  Serial.print(val.m_z,2);
  Serial.print(',');
  //Serial.print("Acc:");    //加速度計の値
  Serial.print(val.a_x,3);
  Serial.print(',');
  Serial.print(val.a_y,3);
  Serial.print(',');
  Serial.print(val.a_z,3);
  Serial.print(',');
  //Serial.print("Gyro:");   //ジャイロスコープの値
  Serial.print(val.g_x,1);
  Serial.print(',');
  Serial.print(val.g_y,1);
  Serial.print(',');
  Serial.print(val.g_z,1);
  Serial.print(',');
  //Serial.print("P:");      //気圧の値
  Serial.print(val.p,5);
  Serial.print(',');
  //Serial.print("T:");      //気温の値
  Serial.println(val.t,1);
  //delay(250);// 安定性のための読み取り間の遅延
  }