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发表于 2016-6-8 16:07:46
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你好 我的传感器水平放置,然后手动旋转Z轴90度,然后观察解算的yaw角只有差不多变化只有60度左右,代码是参照匿名的四元数解算,不知道问题出在哪里
以下是我的参照代码
#include<math.h>
#include "stm32f10x.h"
//---------------------------------------------------------------------------------------------------
// 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 0.001f // 积分增益支配率的陀螺仪偏见的衔接
#define halfT 0.001f // 采样周期的一半
float q0 = 1, q1 = 0, q2 = 0, q3 = 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 Yaw,Pitch,Roll; //偏航角,俯仰角,翻滚角
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az)
{
float norm;
float vx, vy, vz;
float ex, ey, ez;
// 测量正常化
norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);
ax = ax / norm; //单位化
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 = (ay*vz - az*vy);
ey = (az*vx - ax*vz);
ez = (ax*vy - ay*vx);
// 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
q0 = q0 + (-q1*gx - q2*gy - q3*gz)*halfT;
q1 = q1 + (q0*gx + q2*gz - q3*gy)*halfT;
q2 = q2 + (q0*gy - q1*gz + q3*gx)*halfT;
q3 = q3 + (q0*gz + q1*gy - q2*gx)*halfT;
// 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;
Pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch ,转换为度数
Roll = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // rollv
Yaw = atan2(2*(q1*q2 + q0*q3),q0*q0+q1*q1-q2*q2-q3*q3) * 57.3;
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