有关陀螺仪采样间隔的问题

tianyagujian · 发表于 2010-11-29 10:33:31

前一段时间在弄ENC-03与MMA7260的融合，一直问题不断，先是ENC-03用的放大器是LM358，估计是放大倍率过大，导致无法正常输出数据，后来换了LM324才正常，高兴不了多久发现经Kalman滤波后的波形有问题，请教了一下feng_matrix，他觉得这个问题具有普遍性，所以发出来大家一起讨论下。
如下图，20ms的采样间隔，滤波后的波形需要经过很长一段时间才能跑到正常值。（时间间隔不是问题，改小也是这样）

(原文件名:01.JPG)

我看了坛子里一些帖子，大家似乎没人细说这个问题，可能这本来就不是个问题吧。但我看过一些童鞋的代码，直接采样，似乎根本没考虑滤波参数里的dt值。后来我把采样语句直接放到主程序里循环，去除中断，只在后面加了个延时，这回看到滤波后的波形大体与加速度计差不多了，这样看来，硬件应该不存在问题。

(原文件名:02.jpg)

询问了一下feng_matrix，他觉得是物理采样时间与Kalman的dt时间不一样所致，dt的不精确，得出的波形也就不正确。我也觉得有道理，但做了些试验后觉得不一定是这个问题，不用中断用延时，把延时时间该大或改小，得到的波形值只会偏离越大，但波形还是大体正确的

综上，我现在只能怀疑是开发环境的问题了，我用的是Arduino板，为了简单，易学，Arduino把许多操作封装成函数直接调用，效率太低了，想改用ICC，又发现AVRstudio认不到我的Arduino开发板，让我非常非常的郁闷。虽然到现在还没解决问题，还是要感谢feng_matrix百忙中答复我^_^

xixijay1988 · 发表于 2010-11-29 23:06:31

采样频率一般越高越好 20ms感觉有点忙了我的是2ms 啮合的慢可能和滤波的参数有关吧可能你的修正量比较小利用kalman的话好像和R值或Q值有关记不大清了

marco.ma · 发表于 2010-11-29 23:50:18

也要看陀螺儀本身的能力的需要看下datasheet看陀螺儀本身的相應如何。

heizenberg · 发表于 2010-12-1 09:20:34

用Kalman滤波的话首先要保证所列写误差方程(有可能是连续的状态方程)
与实际情况比较相符,
保证在离散化过程中状态转移矩阵和各系数矩阵计算正确.

还有噪声矩阵Q,R的值对输出结果影响很大.
调整噪声矩阵的值即可以调整对两种信号的信任程度,
输出结果可能相差很大,亦或者是根本不收敛的.

建议采集些实验数据, 然后用matlab仿真一下,
初步调整下参数矩阵范围, 然后再到硬件上进行实验.

tianyagujian · 发表于 2010-12-1 09:26:35

谢谢楼上两位的回复，其实我在第二张图上也说了，其它参数不改，只是把检测函数放到主循环里，去除中断采用延时，得到的结果就比较理想，所以我觉得采样间隔用的20ms应该是可以的

feng_matrix · 发表于 2010-12-3 11:11:30

可以用一个LED，运算前亮运算完关，然后用示波器看看是否LED的波形，占空比均匀的就是对的
如果延时都能做好，估计是中断代码的问题。回复【4楼】tianyagujian
谢谢楼上两位的回复，其实我在第二张图上也说了，其它参数不改，只是把检测函数放到主循环里，去除中断采用延时，得到的结果就比较理想，所以我觉得采样间隔用的20ms应该是可以的
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如果延时都能做好，估计是中断代码的问题。

可以用一个LED，运算前亮运算完关，然后用示波器看看是否LED的波形，占空比均匀的就是对的

有关陀螺仪采样间隔的问题

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