卡尔曼滤波

董璐璐

  最近做平衡车  用卡尔曼滤波 输入x轴角度  y轴角速度  为什么算出来的值是零啊  10ms取样周期 以下是用的卡尔曼的程序  不怎么懂 求大神赐教


//******卡尔曼参数************
               
float code Q_angle=0.001;  
float code Q_gyro=0.003;
float code R_angle=0.5;
float code dt=0.001;                          //dt为kalman滤波器采样时间;
char  code C_0 = 1;
float xdata Q_bias, Angle_err;
float xdata PCt_0, PCt_1, E;
float xdata K_0, K_1, t_0, t_1;
float xdata Pdot[4] ={0,0,0,0};
float xdata PP[2][2] = { { 1, 0 },{ 0, 1 } };

//*********************************************************
// 卡尔曼滤波
//*********************************************************

//Kalman滤波，20MHz的处理时间约0.77ms；

void Kalman_Filter(float Accel,float Gyro)               
{
        Angle+=(Gyro - Q_bias) * dt; //先验估计

       
        Pdot[0]=Q_angle - PP[0][1] - PP[1][0]; // Pk-先验估计误差协方差的微分

        Pdot[1]=- PP[1][1];
        Pdot[2]=- PP[1][1];
        Pdot[3]=Q_gyro;
       
        PP[0][0] += Pdot[0] * dt;   // Pk-先验估计误差协方差微分的积分
        PP[0][1] += Pdot[1] * dt;   // =先验估计误差协方差
        PP[1][0] += Pdot[2] * dt;
        PP[1][1] += Pdot[3] * dt;
               
        Angle_err = Accel - Angle;        //zk-先验估计
       
        PCt_0 = C_0 * PP[0][0];
        PCt_1 = C_0 * PP[1][0];
       
        E = R_angle + C_0 * PCt_0;
       
        K_0 = PCt_0 / E;
        K_1 = PCt_1 / E;
       
        t_0 = PCt_0;
        t_1 = C_0 * PP[0][1];

        PP[0][0] -= K_0 * t_0;                 //后验估计误差协方差
        PP[0][1] -= K_0 * t_1;
        PP[1][0] -= K_1 * t_0;
        PP[1][1] -= K_1 * t_1;
               
        Angle        += K_0 * Angle_err;         //后验估计
        Q_bias        += K_1 * Angle_err;         //后验估计
        Gyro_y   = Gyro - Q_bias;         //输出值(后验估计)的微分=角速度


求解释啊  为什么算出来的值 Angle ， Gyro_y 都是0

flwave

你最好做个初始化函数把

float code Q_angle=0.001;  
float code Q_gyro=0.003;
float code R_angle=0.5;
float code dt=0.001;                          //dt为kalman滤波器采样时间;
char  code C_0 = 1;
float xdata Q_bias, Angle_err;
float xdata PCt_0, PCt_1, E;
float xdata K_0, K_1, t_0, t_1;
float xdata Pdot[4] ={0,0,0,0};
float xdata PP[2][2] = { { 1, 0 },{ 0, 1 } };

上面定义的这些，先不赋值，在初始化的那个函数里去赋值，因为编译器优化如果全局变量定义时赋值的话，会被优化成没赋值。