MSP430F149+MPU6050航模体感遥控器的设计+电路图(3)
而本次设计的体感控制设备主要采用的是陀螺仪进行的控制，陀螺仪器最早是运用在航海导航，之后还被运用在航空航天领域，随着电子技术的不断发展，以及安卓等高性能手机设备的普及，现在陀螺仪在我们的生活中已经无处不在了。从20世纪10年代第一次运用于海上导航的指北罗经至今，陀螺仪已经经过了超过一个世纪的变迁，它的发展可以概括为四个主要阶段：第一个阶段是滚珠轴承的自由陀螺仪，它只有两个自由度，和1940到1950年出现的液体浮子陀螺和气体浮子陀螺；之后一个阶段是自1960年以来诞生出的转子陀螺，它是主要基于干式动力的挠性支承技术；第三个阶段是基于萨格纳克(Sagnac)效应的光学陀螺；现在陀螺仪设备的发展进入到了第四个阶段，即静电陀螺、激光陀螺光纤陀螺和振动陀螺。
1.3 本设计的研究意义
本次设计是航模体感遥控器的设计，航模和体感遥控器目前的运用前景都十分好，而将两者结合起来也十分具有意义。首先，目前的航模控制使用的是传统的遥控器，一般都有很多的控制按钮，控制时需要双手操作，在飞行中不断地调整油门，方向舵，升降舵等很多按钮才能很好控制航模飞行，对于一般人来说这都是极具难度的，必须通过一定阶段的练习后才能掌握，而且并不能保证在操作中完全不会失误，因为它的控制过程是很复杂的。而此次设计的体感遥控器，相比传统的遥控器操作起来十分简单，直观。因为整个遥控器没有任何按钮，你不需要控制任何变量，而且操作非常直观，因为本次体感遥控器直接将现实世界的物理量作为控制航模飞行的参数，而这一切就只要动一下手指这么简单，这使得体感航模几乎不存在任何操作难度和受众的局限性，航模体感遥控的设计必将极大推动航模的发展，而且这些改变也会极大地提高航模的乐趣性，使航模更好地走进人们的生活，说不定将来在路上的行人都在使用航模来进行自拍。
本次设计的航模体感遥控器主要意义在于解决传统航模控制的复杂性和不易操作性，通过本设计的航模体感遥控器，航模的控制就变得极其的简单了，普通人也只要稍加练习就能够很快的上手。简化航模控制方式的意义，可以将航模更好的带入人们的生活之中，更加便捷的服务人们。
1.4 本设计的研究内容
传统的航模遥控器，控制很复杂，有独立的控制油门，方向舵的按钮和开关，操作时需要将航模飞行姿态的物理量转化成遥控器的控制按钮的控制方式，操作起来需要经过长期训练才能进行较好的控制，所以传统的控制方式十分的不人性化。本设计就是为了解决航模遥控控制航模的复杂性和专业性导致控制的难度，从而提出了体感遥控器的概念，直接将现实世界的物理量作为航模的控制参数，这样可以极大的简化控制难度，使得人们更加容易上手控制复杂的飞行姿态。
本设计将采用MPU6050陀螺仪作为主要的传感器，它将直接测量操作者的手势动作，并将这些手势的物理参数测量出来，本次设计主要用到的就是角度数据，在陀螺仪将角度数据测量出来以后，再通过单片机进行数据的处理并将具体的飞行姿态的结果通过无线模块发送到航模上，航模接收到飞行姿态数据后，航模上单片机，会将这些姿态转化为相应的电机电调的控制信号，从而完成航模飞行的控制。
硬件部分主要由MPU6050陀螺仪传感器、MSP430F149单片机和NRF24L01无线模块和电源这几部分构成。本次设计的研究的内容有陀螺仪的角度的计算，陀螺拥有三轴的加速度和角速度传感器，通过加速度的三角关系就可以得到，陀螺仪的角度数据。本次设计还涉及到I²C通讯，主要是陀螺仪传感器和单片机之间的通讯，单片机通过I²C来访问单片机寄存器从而获得陀螺仪的测量原始数据。通过原始数据，经过软件的计算从而获得角度值。角度的计算主要运用了三角函数的方法，通过重力加速度在三轴上的分量计算出角度值。还可以通过角速度进行积分从而获得角度值。本次设计采用了第一种方式，因为它并不要求较高的测量精度，所以第一种方式能更快的获取角度值，更加适用于本次的设计。本次设计还涉及到了无线通讯模块的使用，本设计使用的是NRF24L01的无线通讯模块。