加速度计算法
Contents
9. 加速度计算法#
Ring:bit小车加速度计陀螺仪算法。
9.1. 使用材料#
9.2. 背景知识#
Micro:bit是一个小型的可编程计算机，由英国广播电视公司（BBC）推出，专为青少年编程教育，设计旨在使学习与教学变得轻松有趣。
ELECFREAKS Ring:bit二代智能车是一款小型DIY智能车，由BBC micro:bit和ELECFREAKS Ring:bit组成。Ring:bit扩展了micro:bit的三个GPIO口，可以连接轻松的连接各种传感器和组件。一个基础的Ring:bit智能车可以很容易的编程去驱动，还可以搭配遥控器甚至创建一个彩虹灯塔。只要增加一个扩展模块，你的Ring:bit智能车就可以做更多事情，例如巡线，跟随，避障，绘图和更多玩法。
无线电无线电技术是通过无线电波传播信号的技术，其原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将讯息从电流变化中提取出来，就达到了资讯传递的目的。
加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。
新版和旧版micro:bit加速度计芯片有所区别。新版micro:bit将电子罗盘和加速度计合并为一个芯片，使用方法不变。
9.3. 软件准备#
微软makecode在线积木块编程https://makecode.microbit.org/#
9.4. 程序#
步骤 1：添加代码包#
在MakeCode的代码抽屉中点击Advanced，查看更多代码选项。
为了给Ring:bit套件编程，我们需要添加一个代码库。在代码抽屉底部找到“Add Package”，并点击它。这时会弹出一个对话框。搜索“ringbit”，然后点击下载这个代码库。
注意：如果你得到一个提示说一些代码库因为不兼容的原因将被删除，你可以根据提示继续操作，或者在项目菜单栏里面新建一个项目。
步骤 2：算法原理#
加速度计分为X轴和Y轴两个方向，在俯视图上，将micro:bit和Ring:bit Car放在同一个三维坐标轴中就很好理解。
以控制端micro:bit的方向来同步控制Ring:bit小车的行驶方向及速度。
向右前方行驶，X轴和Y轴数据均为正数，左轮速度应大于右轮速度，依次完成左转。
同理左前方，左后方，右后方均如此分析。
得出结论为：左轮数据为Y轴数据加上X轴数据，右轮数据位Y轴数据减去X轴数据。
步骤 3：代码解释(控制端)#
在开机的时候设置无线电组别为
90,需要和接收端(小车)设置为一致。循环发送数据X，值为X轴加速度值。加速度值范围为
-1024~+1024，而小车转速为-100~+100，故需要除以10以符合范围。循环发送数据Y，值为Y轴加速度值，同理除以
10。
步骤 4：代码解释(小车端)#
开机的时候，设置小车左右轮连接为P1和P2(以小车实际连接端口为准)，显示一个图标，设置无线电组别为90(与发送端一致)，用来设置XValue和yValue两个变量存储X轴数据和Y轴数据。
当接收到无线电数据时，判断如果为X值，将数据存入
xValue，如果为y值，将数据存入yValue。
将上边得出的公式带入，算出左右轮速度值，将左右轮速度设置为相应值。
9.5. 参考程序#
遥控器端程序#
请参考程序连接：https://makecode.microbit.org/_AT4PoHKdVi6L
你也可以通过以下网页直接下载程序。
---Ring:bit 小车端程序#
请参考程序连接：https://makecode.microbit.org/_e5t6XPHoTiHy
你也可以通过以下网页直接下载程序。
---9.6. 结论#
Ring:bit小车随着陀螺仪的方向行驶，陀螺仪倾斜角度控制行车速度。