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做飞思卡尔的平衡车有三年了，我今天想分享一下自己的一点互补滤波上的一点心得解释，欢迎拍砖。
公式：Angle = (0.98)*(Angle + Gyro * dt) + (0.02)*(Acc);
1、其中Angle+Gyro*dt是积分部分。（角度+角速度*取样周期）。
2、(0.98)*(Angle + Gyro * dt),是高通部分，作用于陀螺仪上。
3、(0.02)*(Acc)是低通部分，作用于加速度计。
4、其中0.98,0.02是可以根据自己的情况修改的。公式原样应该是Angle = (a)*(Angle + Gyro * dt) + (1-a)*(x_acc);
时间常数t=(a*dt)/(1-a) , 得到a=t/(t+dt)。dt为取样周期，t为时间常数自己设定，一般小于1。
比如取样周期为100HZ，也就是0.01s,那么dt=0.01。时间常数设为0.5（对于不同的系统都不一样，自己试验），那么a=0.5/(0.5+0.01)=0.9804。
那么Angle = (0.9804)*(Angle + Gyro * dt) + (0.0196)*(Acc);
5、对于第4点，如果觉得有问题，我觉得还可以这么理解：陀螺仪采集回来的总是有滞后的，但是加速度计总是超前的，两者是需要综合的，我们相信陀螺仪多一点，相信加速度计少一点，是采集回来的角度可以更好的适应我们的系统。
PS:对于平衡车这个系统，个人认为互补滤波已经足够，没必要用那么高深的卡尔曼。说的错的地方请大神指出，也希望自己没误导友友们。 |
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发表于 2014-9-11 09:57:59
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