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角度比实际要密，，从0变到45度时（滚转角和俯仰角），会突然跳变为负，，求大神指点！！谢谢！
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数 据 融 合
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// 变量定义
#define Kp 2.0f // 比例增益支配率收敛到加速度计/磁强计
#define Ki 0.005f // 积分增益支配率的陀螺仪偏见的衔接
#define halfT 0.01f // 采样周期的一半
float q0 = 1.0, q1 = 0.0, q2 = 0.0, q3 = 0.0; // 四元数的元素，代表估计方向
float exInt = 0, eyInt = 0, ezInt = 0; // 按比例缩小积分误差
float gx=0,gy=0,gz=0,ax=0,ay=0,az=0; //全局变量
void IMU_Updata(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az)
{
float norm;
float vx, vy, vz;
float q0i, q1i, q2i, q3i;
float ex, ey, ez;
//增加互补滤波
/* float q0q0 = q0*q0;
float q0q1 = q0*q1;
float q0q2 = q0*q2;
float q0q3 = q0*q3;
float q1q1 = q1*q1;
float q1q2 = q1*q2;
float q1q3 = q1*q3;
float q2q2 = q2*q2;
float q2q3 = q2*q3;
float q3q3 = q3*q3;
*/
// normalise the measurements
norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
ax = ax / norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;
// 估计方向的重力
vx = 2*(q1*q3 - q0*q2);
vy = 2*(q0*q1 + q2*q3);
vz = q0*q0 - q1*q1 - q2*q2 + q3*q3;
// 错误的领域和方向传感器测量参考方向之间的交叉乘积的总和
ex = (az*vy - ay*vz);
ey = (ax*vz - az*vx );
ez = (ay*vx - ax*vy);
// 积分误差比例积分增益
exInt = exInt + ex*Ki;
eyInt = eyInt + ey*Ki;
ezInt = ezInt + ez*Ki;
// 调整后的陀螺仪测量
gx = gx + Kp*ex + exInt;
gy = gy + Kp*ey + eyInt;
gz = gz + Kp*ez + ezInt;
// 整合四元数率和正常化
q0i = q0 + (-q1*gx - q2*gy - q3*gz)*halfT;
q1i = q1 + (q0*gx + q2*gz - q3*gy)*halfT;
q2i = q2 + (q0*gy - q1*gz + q3*gx)*halfT;
q3i = q3 + (q0*gz + q1*gy - q2*gx)*halfT;
q0 += q0i;
q1 += q1i;
q2 += q2i;
q3 += q3i;
// 正常化四元
norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);
q0 = q0 / norm;
q1 = q1 / norm;
q2 = q2 / norm;
q3 = q3 / norm;
// Q_angle.z = atan2(2 * q1 * q2 + 2 * q0 * q3, -2 * q2*q2 - 2 * q3* q3 + 1)* 57.3; // yaw
Q_angle.x = atan2(2* q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.32784; // roll
Q_angle.y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.32784 ; // pitch
Q_angle.z = Gyro_data.z ;
} |
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发表于 2014-8-12 23:59:12
楼主
