陀螺儀 IMU 九軸 × MATRIX × MATRIXblock 原廠積木

互動教學MATRIX

第一次用?先跟著互動教學在網頁上做一遍,再照下面的步驟接主機。

這一頁只講 MATRIXblock 原廠顏色感應器積木(0x22):在 MATRIX Mini R4 上用它讀陀螺儀 IMU 九軸的安裝步驟、每個值怎麼讀、能用的命令與範例。要換產品、主機或軟體,用上方的切換列。

要買哪個版本、怎麼接

買 MATRIX 版,用 MATRIX 原廠 4 pin 感應器線接 Mini R4 的 I2C1 或 I2C2(位址 0x22),積木裡選對應的孔。

陀螺儀 IMU 九軸 × MATRIX Mini R4

安裝與設定

你需要

  • 感應器:陀螺儀 IMU 九軸(MATRIX 版)。
  • 主機:MATRIX Mini R4。
  • 連接線:MATRIX 原廠 4 pin 感應器線。
  • 軟體:MATRIXblock(MATRIX 原廠積木軟體)。這個用法不用另外裝函式庫。

安裝軟體

  1. 安裝 MATRIXblock(預設裝在 C:\matrixblock-r4\)。

讓軟體認得感應器

感應器在 Mini R4 上會被當成原廠 顏色感應器(I2C 位址 0x22),直接用內建積木讀,不用裝擴充:

  • 積木「顏色感應器 → R/G/B/C/M/Y/K」各讀 1 個 0 ~ 255 的數,韌體把產品資料塞在這七格,每一格代表什麼看下面的讀值。
  • MATRIXblock 的 Arduino 模式也能讀:MiniR4.I2C1.MXColor.getColor(R)。

警告

不要用 H/S/V、顏色辨識(ColorID)積木:那是主機拿 R、G、B 自己算的,對 MBC 產品沒有意義。灰階、顏色編號積木已被 MATRIX 拿掉,所以只有這七格能用。

接線

  1. 用 MATRIX 原廠 4 pin 感應器線,接 Mini R4 的 I2C1 或 I2C2 孔。
  2. 積木裡選你接的那個孔(例如 I2C1)。
  3. 5 V 直接接,不需要準位轉換。

航向歸零

MATRIXblock 沒有「送命令」積木,但陀螺儀 IMU 的韌體把下面兩個動作當成航向歸零:

  • 執行「顏色感應器初始化」積木(開機時本來就會做一次,所以開機航向 = 0)。
  • 讀一次「顏色感應器 K」那一格。

要在比賽中途重新歸零,就在需要的地方讀一次 K。不要在迴圈裡一直讀 K,不然航向會一直被歸零。

提示

原廠函式庫實測通過(2026-11-02,MatrixMiniR4 1.1.5):三種航向、俯仰角、歸零都正確,連讀 2000 次 0 錯。用 Arduino IDE 寫時,板子選「UNO R4 WiFi」。

第一次測試

  1. 用「顏色感應器 → R」積木把讀到的數字顯示出來。
  2. 數字跟著感應器前方的東西變化,就是接好了。

常見問題

  • 讀到的數字看不懂? 確認用的是 R/G/B/C/M/Y/K 七格,不是 H/S/V 或顏色辨識積木。

讀值

用 MATRIXblock 原廠「顏色感應器」積木的 R/G/B/C/M/Y/K 讀(不要用 H/S/V 與顏色辨識積木);Arduino 模式寫法一併列出。

陀螺 3D 航向 headingGyro3D

範圍 意思
-32768~32767 ° 四元數算出的航向,度,開機/歸零 = 0,連續累積可超過 360(int16 到 ±32767 繞回,約 91 圈)

積木「顏色感應器 → R~G」:R = (航向+32768) 低 byte、G = 高 byte(R4 版:低在前);主機 hi×256+lo−32768

int raw = MiniR4.I2C1.MXColor.getColor(R);   // 第 1 組

融合航向 headingFused

範圍 意思
-32768~32767 ° 陀螺 3D 加磁力計慢修正的航向,度,減去相對零點;可超過 360

積木「顏色感應器 → B~C」:B = 低 byte、C = 高 byte

int raw = MiniR4.I2C1.MXColor.getColor(B);   // 第 1 組

陀螺 1D 航向 headingGyro1D

範圍 意思
-32768~32767 ° 只繞轉向軸積分的航向,度,開機/歸零 = 0;可超過 360

積木「顏色感應器 → M~Y」:M = 低 byte、Y = 高 byte;K(10)= 0

int raw = MiniR4.I2C1.MXColor.getColor(M);   // 第 1 組

這個軟體讀不到:磁力航向、轉向軸角速度、俯仰角、俯仰角速度、磁力信任度、磁場干擾度、朝上的面、角速度 1~3 軸、加速度 1~3 軸、磁力 1~3 軸、命令狀態。要用這些值請改用 Arduino/mBlock/micro:bit。

命令

這個軟體不能送命令;需要時改用 Arduino I2C、mBlock 或 micro:bit。

範例

這個軟體還沒有整支的範例程式。上面「讀值」和「命令」每一項都附了可以直接照著做的寫法,照順序組起來就能用;需要整支範例請 聯絡我們。

其他問題

還有問題?到 聯絡我們 附上你用的軟體和程式截圖。

下載

本頁依據

  • 主機與軟體清單:_build/guides.json
  • 值與命令:_build/protocol/imu.json(單一真相來源)
  • 安裝與設定:_build/guides/software/matrix-matrixblock.zh.md、_build/guides/product/imu/matrix-matrixblock.zh.md
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