Acelerômetro, giroscópio, bússola, altímetro, barômetro – IMU

mpu-6050 | Giroscópio MPU6050

IMU – ou Inertial Measurement Unit – é um dipositivo que agregue 2 ou mais desses sensores do título desse post. O MPU6050 é um bom exemplo. Ele possui acelererômetro e giroscópio, além de um sensor de temperatura (cujo propósito ainda se encobre frente à minha ignorância). Estes sensores tem 3 eixo de medição cada, de forma que a resposta de saída pode conter 6 valores. Isso também significa que ele tem 6 graus de liberdade, cujo acrônimo é DOF (Degree Of Freedom). Popularmente você encontrará o termo “six axis”, ou 6 eixos.

mpu-6050

O primeiro post que fiz sobre o MPU6050 teve o propósito fundamental de referenciar a biblioteca e a necessidade de calibragem, de forma que sequer fiz video ou exemplos. Mas esse post é outra parte integrante de um projeto que (se tudo der certo) pretendo publicar em breve.

Apesar de dispensável, é bom saber como cada um dos sensores funciona para entender o conjunto da obra.

Como funciona o acelerômetro?

Pense em uma caixa de 6 lados iguais e dentro uma bola de aproximadamente 1/4 de seu tamanho. Se você tomar a caixa em suas mãos e rodopiar com seu corpo rapidamente para a direita, a bola que está dentro da caixa vai encostar na parede oposta, certo?

Do mesmo modo, se você erguer a caixa e então baixá-la rapidamente, a bola em seu interior tocará o topo da caixa. O acelerômetro funciona de forma muito similar, mas suas paredes são sensíveis ao toque. Então, quando o sensor é deslocado de cima para baixo, graças à força exercida sobre ele, é percebida a direção de deslocamento.

Se o deslocamento for diagonal, do mesmo modo é percebido porque 2 das paredes são tocadas ao mesmo tempo. Isso é o conceito básico, claro que há muito mais precisao do que isso e envolve muito mais tecnologia do que esse exemplo primitivo, mas uma última informação muito importante é que o acelerômetro trabalha sobre o principio de piezo elétrico. Isso fará sentido mais adiante.

Nesse ponto já deve estar claro que os 3 eixos a que se refere o sensor representa X, Y e Z, cobrindo assim todas as direções.