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陀螺儀與3軸加速度計應用
Revised on November 15, 2022
? 陀螺儀積木指令
? 設計指北車
? 設計體感控制自走車
? 3軸加速度計積木指令
? 設計手搖驅動自走車

? CyberPi 內建陀螺儀 (Gyroscope) 及3軸加速度計
陀螺儀和3軸加速度計
陀螺儀和3軸加速度計
2

? 陀螺儀 (Gyroscope) 是航空和航海上航行姿態最方便實用的參考儀錶，
它可量測物體在三個軸向的偏轉角度值
陀螺儀讀值
俯仰角 (Pitch)
滾動角 (Roll)
偏航角 (Yaw)
X (Pitch)
-90°~90 °
Z (Yaw)
-180°~180°
Y (Roll)
-180°~180°
正值
負值
負值
負值
正值
正值
3

? 檢測陀螺儀狀態
陀螺儀積木指令 1/2
向前傾斜 (Tilted forward) 向後傾斜 (Tilted backward)
向左傾斜 (Tilted to the left) 向右傾斜 (Tilted to the right)
螢幕面朝上 (Screen faces up) 螢幕面朝下 (Screen faces down)
4

? 讀取陀螺儀角度值
? 將陀螺儀角度值歸零
陀螺儀積木指令 2/2
5
X (俯仰角)
-90°~90°
Z (偏航角)
-180°~180°
Y (滾動角)
-180°~180°
正值
負值
負值
負值
正值
正值

陀螺儀測試 1/2
? 功能要求
? 按下 CyberPi 按鍵 A 使陀螺儀角度值歸零
? 在 CyberPi LCD 顯示陀螺儀三軸狀態值
Gyroscope 角度
X(俯仰) 0
Y(滾動) 0
Z(偏航) 0
6

? 參考程式
陀螺儀測試 2/2
7

? 功能要求
? 將 mBot2 朝向正北方，然後按下 CyberPi 按鍵 B 校正陀螺儀
? 將 mBot2 任意轉向其他方位，mBot2 會自動轉向朝向正北方
? 按下 CyberPi 按鍵 A，停止動作
設計指北車 1/3
北北
8

? 參考程式
? 建立 yaw 變數
? 新增「Yaw偏航角」積本指令
設計指北車 2/3
9

? 功能要求
? CyberPi 平放，按下 CyberPi 按鍵 B 校正陀螺儀
? 將 CyberPi 向前傾，使 mBot2 前進
? 將 CyberPi 向後仰，使 mBot2 後退
? 將 CyberPi 向右傾斜，使 mBot2 右彎前進
? 將 CyberPi 向左傾斜，使 mBot2 左彎前進
? 按下 CyberPi 按鍵 A，使 mBot2 停止
設計體感控制自走車 1/7
11

? mBot2端參考程式
12

13

? CyberPi 端參考程式
? 建立 cmd 變數
? 新增積木指令
14

15

16

17

? 3軸加速度計 (Accelerometer) 透過測量的元件在某個軸向的受力大小，
也就是三軸運動的情況
? 檢測3軸加速度計動作
3軸加速度計積木指令 1/4
18

? 向上揮動 (Waved up)
? 向左揮動 (Waved to the left)
? 向下揮動 (Waved down)
? 向右揮動 (Waved to the right)
19

? 順時針旋轉 (Rotated clockwise)
? 自由掉落 (Falling down)
? 逆時針旋轉 (Rotated
counterclockwise)
? 搖晃 (Shaken)
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? 讀取揮動角度值
? 讀取揮動速度 (0~100)
? 讀取搖晃力道 (0~100)
-90° 90°
0°
180°
21

? 功能要求
? 晃動 CyberPi 驅動 mBot2 前進，晃動速度愈快，mBot2 速度愈快
? 按下 CyberPi 按鍵 A，使 mBot2 停止
設計手搖驅動自走車 1/4
22

? mBot2端參考程式
23

24

? CyberPi 端參考程式
? 建立 speed 變數
25

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