讨论下，如果只要求测水平x，y倾斜，不测偏航，可不可以只用2个陀螺仪来捷联？
小弟来此坛时间不久，但是对四轴飞行器一见钟情，太有特点了~所以想上手自己做一个飞控，不要求咋的，能飞起来就好~~~~我是雄心勃勃的菜鸟，一边在做硬件，一边学习算法~~http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_35/ourdev_605443SKLR89.jpg
(原文件名:201012031397.jpg)
我是这么想的啊，如果飞行器不做翻滚，只在有限的x，y两轴内倾斜，似乎可以不要3个陀螺仪了（立式陀螺仪太占地方！），但现在硬件都做好了、能采集到传感器数据了才发现一个很大的问题，就是旋转角度不是可直接加减的矢量，
例如拿一张扑克，竖直为x轴，水平为y轴，先沿x轴正转90度，再沿y轴正转90度，但是回来的时候先沿x轴反转90度，再沿y轴反转90度，结果肯定不是原来的状态了！
这么说来，2个陀螺仪是不是不能确定姿势了呢？（不要求偏航角度），求大虾指点。。 回复【楼主位】Ian11122840船儿
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发现 船儿 在四周坛子里问的问题都是比较基础，但却是DIY的时候非常关键的东西。。寻求一个系统的解答 回复【1楼】librae8226
回复【楼主位】ian11122840船儿
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发现 船儿 在四周坛子里问的问题都是比较基础，但却是diy的时候非常关键的东西。。寻求一个系统的解答
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是啊，感觉虽然坛子里做出来好多了，但是很多根本问题还似是而非啊。。 陀螺仪只是一个相对器件,要想得到姿态,就必须知道初值然后积分,所以,即使角速度极其微小的漂移,积分之后也会变得很大,越来越大,直到发散,要想得到长期无偏的全姿态,必须有作为参考的绝对器件(相对于地球的绝对),加速度计就是其中之一,可以得到体坐标系Z轴(加速度计平放)与重力向量的夹角(注意,这不是欧拉角,因此由arctan(Ax/(Ay^2+Az^2))等等那几个计算出来的角度只能描述xy平面的倾斜程度 ),而且偏航角也无法知道,因此要得到全姿态,必须再加上一个对偏航角敏感的绝对器件,一般是磁阻传感器.
这样,由三轴加速度计和三轴磁阻传感器的测量值可以确定一个姿态(真正的全姿态),但是由于振动,磁干扰等等噪声,使得这个姿态噪声较大,但是有个特点,无论如何它不会漂移出一定的范围,因此,由这个姿态作为参考,然后结合相对器件陀螺仪的优良动态性能,保证动态姿态估计的稳定,这样就结合了相对器件的短时动态性能和绝对器件的长期稳定性能
至于姿态的数学计算平台,有欧拉姿态角和姿态四元数,它们都是描述的体坐标系和参考坐标系的角位置关系,只不过欧拉角是三次旋转,而四元数是一次旋转,欧拉角的第二次旋转接近90度时,微分方程会发生退化,此时第一次和第三次旋转意义相同,也就是常说的"万向锁"
而且对于同一个姿态,存在多种三次旋转,而四元数则以一种十分简洁明了的方式描述角位置关系 --- 一次旋转,就像由复数描述二维旋转一样,四元数将三维旋转变得同样简洁优美,但是无论是欧拉角还是四元数,在做坐标变换的时候都会引入姿态矩阵来方便机器计算
而对于相对器件和绝对器件的融合问题则通过各种融合算法来解决,可能在论坛上看得到最多的是"卡尔曼滤波",但是我个人认为无论是从易行性和计算量来看,卡尔曼滤波要想实现的比较理想,是蛮难的,而普通的互补滤波则显得更容易接受一些,仅仅计算出偏差然后以一定的时间常数校正就行了
看了看你的板子,两个x,y轴陀螺,一个三轴加速度计,还有一个黑的不知道是什么东西(长的像拨码开关),是无法得到全姿态了,不过可以得到机体xy平面的倾斜程度,如果仅仅需要飞控作为遥控的辅助稳定是够了
虽然我自己也是个半吊子水货,深深的陷入全姿态泥潭,但我希望我们可以努力研究全姿态估计,而不仅仅是为了组装组装MK 回复【3楼】lijieamd
陀螺仪只是一个相对器件,要想得到姿态,就必须知道初值然后积分,所以,即使角速度极其微小的漂移,积分之后也会变得很大,越来越大,直到发散,要想得到长期无偏的全姿态,必须有作为参考的绝对器件(相对于地球的绝对),加速度计就是其中之一,可以得到体坐标系z轴(加速度计平放)与重力向量的夹角(注意,这不是欧拉角,...
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嗯~我工作是做自动化的，玩这个就想统筹项目练手，也学到了不少东西~~比如全局变量、结构体、数组的统筹、项目架构的设计，感觉进步也很大~
O(∩_∩)O~
我的理解和你不太一样哈，卡尔曼滤波是传感器信号处理层的，与捷联算法无关吧？
实在不行考虑抛弃全姿态测算，把目标定低点（只要它平稳飞起来），这样的话估计好做点 学习 最近在猛啃捷联算法。
感觉如果用四元数的话，2个陀螺仪没办法求状态矢量啊…矩阵中总是差了一个数…哎
看来还是得自己想办法啊… 最近在猛啃捷联算法。
感觉如果用四元数的话，2个陀螺仪没办法求状态矢量啊…矩阵中总是差了一个数…哎
看来还是得自己想办法啊… 肯定不好办，其实很容易看出这一点
比如从水平开始，向左滚90°，再绕偏航轴向右转45°，最后向右滚转90°，姿态变成什么样了呢？单拿滚转俯仰陀螺仪数据做积分看是水平，但实际上有了45°的俯仰角。 看你是要「姿態穩定」還是「控制增穩」，如果是後者，直接把gyro的信號乘以增益值回授到控制信號就夠了。
在控制系統上，gyro回授會增加系統阻尼來獲得系統穩定。<--這樣就能飛了啦!!
如果只是要能飛，就不需要搞一堆複雜的算法了。 回复【9楼】g921002
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简单至上 回复【9楼】g921002
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一般情况下，增益值怎样计算阿？谢谢
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