ماژول GY-87 (یا GY87) یکی از محبوبترین و کاملترین ماژولهای IMU (Inertial Measurement Unit) در پروژههای DIY، رباتیک، پهپاد، خودروهای خودران کوچک و کاربردهای جهتیابی است. این ماژول با ترکیب 10 درجه آزادی (10DOF)، اطلاعات جامع و دقیقی از حرکت، جهت و ارتفاع محیط فراهم میکند.
سنسورهای اصلی روی برد GY-87:
- MPU6050 → 6 محوره (3 محور ژیروسکوپ + 3 محور شتابسنج) + سنسور دما داخلی
- ژیروسکوپ: محدوده ±250 تا ±2000 درجه بر ثانیه (قابل برنامهریزی)
- شتابسنج: محدوده ±2g تا ±16g (قابل برنامهریزی)
- رزولوشن 16 بیتی، دارای DMP (پردازشگر حرکت دیجیتال) برای محاسبات پیچیده مانند فیلتر کالمن ساده
- HMC5883L (یا معادل QMC5883L در برخی نسخهها) → قطبنمای دیجیتال 3 محوره (مغناطیسسنج)
- اندازهگیری میدان مغناطیسی زمین برای تعیین جهت (Heading) با دقت حدود 1–2 درجه
- رزولوشن 12 بیتی، مناسب برای کاربردهای قطبنما و ناوبری
- BMP180 → فشارسنج بارومتریک + دماسنج
- اندازهگیری فشار اتمسفری (برای محاسبه ارتفاع نسبی با دقت حدود ±1 متر)
- محدوده فشار: 300 تا 1100 hPa
- دقت دما: ±1 درجه سانتیگراد
مشخصات کلی و کاربردی ماژول:
- ولتاژ تغذیه: 3 تا 5 ولت (دارای رگولاتور داخلی LDO کمنویز)
- ارتباط: I²C (پروتکل کاملاً سازگار با 3٫3V و 5V، دارای لِوِل شیفتر داخلی)
- آدرسهای I²C: MPU6050 معمولاً 0x68، HMC5883L حدود 0x1E، BMP180 حدود 0x77 (قابل چک با I²C Scanner)
- ابعاد برد: حدود 2٫2 × 1٫7 سانتیمتر (کوچک و مناسب پروژههای فضا محدود)
- وزن: حدود 6 گرم
- پینهای اصلی: VCC (5V یا 3٫3V)، GND، SCL، SDA (و گاهی INTA، DRDY یا پینهای اضافی)
- ویژگیهای اضافی: LED نشانگر قدرت، فیلترهای نویز داخلی برای کاهش تداخل موتور و منابع نویز بالا، مدار LLC برای سازگاری کامل
کاربردهای رایج GY-87:
- رباتهای تعادلجو (مانند رباتهای دوچرخ)
- پهپادها و کوادکوپترهای DIY برای پایداری پرواز
- سیستمهای ناوبری و جهتیابی (AHRS ساده)
- پروژههای واقعیت افزوده یا کنترلرهای حرکتی
- ایستگاههای هواشناسی کوچک و اندازهگیری ارتفاع
- خودروهای هوشمند، بالنها یا پروژههای IoT مبتنی بر حرکت
نکات مهم برای استفاده موفق:
- همه سنسورها روی یک باس I²C هستند؛ آدرسها را چک کنید تا تداخل نداشته باشند.
- برای دقت بالا، کالیبراسیون ضروری است (بهویژه قطبنما نیاز به کالیبراسیون مغناطیسی دارد).
- ترکیب دادهها (Sensor Fusion) با الگوریتمهایی مثل Madgwick یا Kalman Filter نتایج بسیار بهتری میدهد (ژیروسکوپ drift دارد، شتابسنج نویز دارد، قطبنما تداخل مغناطیسی).
- در پروژههای آردوینو، کتابخانههای آماده مانند MPU6050، Adafruit_HMC5883، Adafruit_BMP085/BMP180 کار را سریع آسان میکنند.
- برای دقت بیشتر در ارتفاع، از BMP280 یا BMP388 جدیدتر استفاده کنید (BMP180 کمی قدیمیتر است).
ماژول GY-87 با قیمت اقتصادی و عملکرد قابل اعتماد، همچنان یکی از بهترین گزینهها برای شروع کار با سنسورهای حرکتی چندمنظوره در سال 2026 محسوب میشود. اگر پروژهای مبتنی بر تشخیص حرکت، جهت یا ارتفاع دارید، این ماژول میتواند نقطه شروع عالی باشد!