请教一个关于MPU6050低通滤波频率的问题...

mruio

假如我把陀螺仪的低通滤波截至频率设为5Hz，那么我的姿态解算频率做到200Hz或更高有意义吗？？？

maxwelllls

低通只是过滤掉高频振动 对正常的转动 还是会如实反应的

chehnobot

理论上没有意义了。比如载体以100Hz在pitch角上周期运动，5Hz低通滤波把这个100Hz的动作一并滤掉了，那200Hz结算出来也是静止不动的

SMC

maxwelllls 发表于 2014-6-21 02:48
低通只是过滤掉高频振动 对正常的转动 还是会如实反应的

低通滤波会产生延迟

maxwelllls

chehnobot 发表于 2014-6-21 09:16
理论上没有意义了。比如载体以100Hz在pitch角上周期运动，5Hz低通滤波把这个100Hz的动作一并滤掉了，那200H ...

传感器是把轴上的振动滤掉了，电机倒置底座产生一个100hz，均值为0的振动，低通滤波就把振动滤掉了。
但是如果电机转动的时候，机体进行10度/秒的转动，这个10度任然会被测量到。
机体由静止到开始进行10度/秒转动的过程中，因为低通滤波，会导致数据的上升沿变缓，也就是四楼说的存在一定的滞后。
另外是解算的问题，这个和低通滤波实际上没什么关系。通俗的说一个解算频率是1HZ，另一个解算频率是100hz，如果我在1秒内 前0.5秒以180度/秒转90度，后0.5秒以-360度/秒转180度，最后停在-90度位置。
1hz的频率因为采样较低，采样点可能在第0.1秒处，解算结果就是180度，如果采样在0.8秒是 解算结果是-360/0度， 误差270度
而100hz采样较高，前0.5秒采样了50个点，采样的误差仅10ms，其中至少49个点的数据是准确的 有一个点的数据是未知，误差0.36度
还有在动态控制的应用中，如果计算频率小于控制频率，结果可想而知，反馈速度跟不上控制速度，导致控制性能下降。
所以计算频率在可能范围内应该尽量高一些，一般100-1000hz 根据实际应用来定

chehnobot

maxwelllls 发表于 2014-6-22 03:07
传感器是把轴上的振动滤掉了，电机倒置底座产生一个100hz，均值为0的振动，低通滤波就把振动滤掉了。
但 ...

是这样的吗？低通滤波不是应该把截至频率以上的频率成分都降到0db下了吗

HookTeam

maxwelllls 发表于 2014-6-22 03:07
传感器是把轴上的振动滤掉了，电机倒置底座产生一个100hz，均值为0的振动，低通滤波就把振动滤掉了。
但 ...

完全正确，不要怀疑

maxwelllls

低通是把波动滤掉了，但是偏执是滤不掉的

mruio

maxwelllls 发表于 2014-6-22 03:07
传感器是把轴上的振动滤掉了，电机倒置底座产生一个100hz，均值为0的振动，低通滤波就把振动滤掉了。
但 ...

好像不是吧，假设陀螺仪信号经过一个5hz的理想低通滤波器，那么它输出的信号就高就是5hz，而姿态解算频率相当于从低通滤波器输出的采样率，根据香农采样定律，只要采样率高于输入信号最高频率的两倍（也就是10hz），就可以还原输入信号的全部信息。那么理论上姿态解算频率只要高于低通滤波截止频率的两倍就可以了。是这样的吗？

maxwelllls

你自己去试试不就知道了，扯这么多，你看看10hz的计算出来的姿态跟100hz计算出来的姿态那个对

mruio

maxwelllls 发表于 2014-6-27 22:05
你自己去试试不就知道了，扯这么多，你看看10hz的计算出来的姿态跟100hz计算出来的姿态那个对 ...

说解算频率跟低通滤波截止频率没关系才是扯呢

maxes

在频域采样点数越多，频率分辨力不是越强吗

ianmay

低通滤波是把高频抖动的噪声过滤掉，采样频率高是保证输出的曲线尽可能逼近现实，同样的时间内，幅度从1到10，采样10个点，这10个点之间的变化就只能通过线性或者矩形方式逼近，而采样1000个点，就会把这10个点间的很多近似的值给真实的填充上。这就和音乐的采样率一样，48kHz的就是好于14.4kHz的，虽然里面只能听到200Hz以下的低音频率。

mruio

maxes 发表于 2015-5-26 01:05
在频域采样点数越多，频率分辨力不是越强吗

maxes

谢谢