没见过这么稳的三轴倾角测量

fsclub

我们还在为飞行器用什么陀螺发愁。
或者什么算法得出倾角？角速度传感器积分？再用什么算法让数据看起来更准确？
角速度传感器简单来说就是陀螺仪。但零飘温飘就搞得人发疯。

前一阵网上下了个安卓的传感器参数察看软件ASPARA，用在我的三星i9008手机上，里有各个轴的角度，及磁航向，基本只跳一两个字。。。
那稳定性，啧啧。。。。
安卓不是开源的吗？消费电子的传感器贵不了吧？

商业上的东西都实现了三轴倾角测量及磁方向，而且非常稳定，我们还在纠结。。。。
现在在找有没有一个软件可以蓝牙把参数发出来？再把手机放在无人机上做传感器？真的可悲啊，居然要把手机放在飞机上当传感器。。。

横着，看上面那个83度：

(原文件名:H.jpg)

躺平了，看那个0度与-2度：


(原文件名:L.jpg)

站直了，看那个92度与-1度：


(原文件名:v.jpg)

半斜着：看XY方向的度数分别为50度与21度：

(原文件名:p.jpg)

loongsuns

小数点后面怎么都是0，难不成分辨率是1°

ps：静态下还能看看，动态下数据估计跟摆设一样，大胡子还是不要把它放上去为妙。

编辑原因：补充ps

feng_matrix

手机一般装3轴加速度与GPS，静态测倾角这个精度其实不算高

gzhuli

加速度传感器测静态倾角可以很准，不过动态时就没办法区分重力加速度和变速运动的加速度，这时候就要用陀螺仪来检测角速度，以便修正加速度传感器检测到的加速度矢量的方向。

linghu2

这个能看到型号不?

fsclub

回复【3楼】gzhuli 咕唧霖
加速度传感器测静态倾角可以很准，不过动态时就没办法区分重力加速度和变速运动的加速度，这时候就要用陀螺仪来检测角速度，以便修正加速度传感器检测到的加速度矢量的方向。
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那么有加速度传感器，如果加速度为0（水平两个方向）时，这时的倾角应该是很准的？那以飞控上只取水平两方向上加速度为0时的倾角是否就实现了准确测量？

固定翼飞机水平两方向加速度为0的时候还是非常多的。这样配合GPS应该很容易实现航线飞行？

fsclub

回复【4楼】linghu2 令狐二中
这个能看到型号不?
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应该可以看到型号，网上有安卓看传感器型号的软件。

不过通过拍短片的方式 我抓到一个一闪而过的硬件信息：

(原文件名:hw.jpg)


以下来自GOOGLE：

Asahi Kasei Corporation 旭化成株式会社 - [ 翻译此页 ]Asahi Kasei Corporation, with consolidated sales of US$10 billion, provides innovative solutions based in chemistry and materials science to a diverse range ...

旭化成株式会社 - Asahi Kasei Corporation - ロングライフ住宅ヘーベルハウス
www.asahi-kasei.co.jp/ -

gzhuli

回复【5楼】fsclub 绿林好汉
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固定翼飞机做匀速大圆周航线时，水平两个方向加速度就都为0，难道还得测Z轴加速度绝对值再和当地的g值运算得出倾角？

fsclub

回复【7楼】gzhuli 咕唧霖
回复【5楼】fsclub 绿林好汉
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固定翼飞机做匀速大圆周航线时，水平两个方向加速度就都为0，难道还得测z轴加速度绝对值再和当地的g值运算得出倾角？
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我在这方面是菜的，还没搞明白你的意思。但你说的这种情况下，在水平加速度应该不为0，对吧？


我想把我的意思再说一下：
刚刚各位教导的意思是静态数据可信，但动态不可信。于是我想到水平方向加速度为0也就相当于静态了，那么这个时候的倾角应该是可信的数据。

刚刚又试了一下：
把手机放平在桌面上，不停地作水平晃动：
沿手机较长边方向加速，会导致pitch数据乱动；
沿手机较短边方向加速，会导致roll数据乱动；

果然因为加速度的原因会导致传感器得出的倾角数据不可信！

但我偶然发现，下图中的MFx,MFy,MFz不随着水平、垂直加速度（不同方向上的晃动）变化而变化，除非真的手机有自动的转动，但这知道这三个参数是什么意思？


(原文件名:v-v.JPG)

gzhuli

MF是地磁传感器输出。
加速度传感器加地磁传感器能否代替陀螺不好说，貌似地磁传感器漂移比陀螺更厉害，得定期做8字校准。
说到底单一传感器的输出都是不可信，必须综合多个传感器才能得出正确的姿态，如何综合多个传感器，就是卡尔曼滤波了……

fsclub

回复【9楼】gzhuli 咕唧霖
mf是地磁传感器输出。
加速度传感器加地磁传感器能否代替陀螺不好说，貌似地磁传感器漂移比陀螺更厉害，得定期做8字校准。
说到底单一传感器的输出都是不可信，必须综合多个传感器才能得出正确的姿态，如何综合多个传感器，就是卡尔曼滤波了……
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果然磁传感器容易受干扰：在我电脑四周放在不同的位置，磁传感器的数据居然能变180度。。。

联想到前一阵我和一个月的IPHONE4同时用一个指南针软件，发现我们的两个的指南针一个指西，一个指北，当时那个汗啊。。。不知道附近有什么强磁场。。。

地磁还能分出XYZ？能不能讲讲原理啊？

gzhuli

普通指南针就是2D的了吧，但指南针只能水平放置，所以加个Z轴，就可以任意角度测量了。
地磁可以近似看成平行于地面的一根矢量线，3轴地磁传感器测量出物体相对于这根线的3维角度，就能换算出物体相对于地磁极的角度了。不过，由于那只是一根线，所以还是只能确定2维，无法确定3维（两根直线才能确定一个面），所以地磁传感器也无法单独测算出物体的3维姿态。

干扰地磁传感器不用什么强磁场，铁机箱就能影响地磁分布，所以电脑机箱就可以显著影响地磁传感器的测量结果。不过只要在机箱旁做一次8字校准，又可以测到正确的地磁方向的了。

loongsuns

回复【10楼】fsclub 绿林好汉
回复【9楼】gzhuli 咕唧霖
mf是地磁传感器输出。  
加速度传感器加地磁传感器能否代替陀螺不好说，貌似地磁传感器漂移比陀螺更厉害，得定期做8字校准。  
说到底单一传感器的输出都是不可信，必须综合多个传感器才能得出正确的姿态，如何综合多个传感器，就是卡尔曼滤波了……
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果然磁传感器容易受干扰：在我电脑四周放在不同的位置，磁传感器的数据居然能变180度。。。
联想到前一阵我和一个月的iphone4同时用一个指南针软件，发现我们的两个的指南针一个指西，一个指北，当时那个汗啊。。。不知道附近有什么强磁场。。。
地磁还能分出xyz？能不能讲讲原理啊？
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需要加速度传感器（倾角）辅助投影，建立地磁场模型才能算出来方向，似乎是这个样子滴。就是所谓的坐标变换。否则你把手机立起来方向肯定就不对了

loongsuns

回复【11楼】gzhuli 咕唧霖
普通指南针就是2d的了吧，但指南针只能水平放置，所以加个z轴，就可以任意角度测量了。
地磁可以近似看成平行于地面的一根矢量线，3轴地磁传感器测量出物体相对于这根线的3维角度，就能换算出物体相对于地磁极的角度了。不过，由于那只是一根线，所以还是只能确定2维，无法确定3维（两根直线才能确定一个面），所以地磁传感器也无法单独测算出物体的3维姿态。
干扰地磁传感器不用什么强磁场，铁机箱就能影响地磁分布，所以电脑机箱就可以显著影响地磁传感器的测量结果。不过只要在机箱旁做一次8字校准，又可以测到正确的地磁方向的了。
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以前做过实验拿一个螺丝刀在一米左右的地方移动，地磁传感器可以敏感到。当然灵敏度要比手机上的好的多得多。

磁场的确可以校准，前提是你的周围环境要跟你磁传感器同时运动，两者之间保持相对静止才有效果，而且环境一旦变化就要重新校准，否则都是浮云。

feng_matrix

呵呵，搞过磁罗盘的人就知道了，地磁强度是零点几个高斯
汝铁朋磁有好几千高斯，某些专用电机上NB到上万高斯
所以耳机、喇叭、甚至是大电流走线都能让地磁传感器乱作一团

至于用你的手机做飞控，那基本上可以肯定的是：要补充的东东，比你那手机贵多了

rowa

关注这个话题

AirPig

我可以非常确定的说这是不行的，我们在固定翼和直升机都测试过楼主的想法

daisy166

LIS33DE三轴加速度传感器
LSM303DLH二合一磁力计
L3G4200D数字陀螺仪
ST代理供应QQ:1433511556

jackwang123

地磁场当然有方向的。也是xyz。
地磁场：Y东西向为零，X指北最大，和Z指地心最大。这个最大一般在2~3万nT左右，数值根据维度的不同，是不一样的。
手机等铁磁物质会对磁传感器有影响。一般手机靠近磁传感器，2万nT的变化也是正常的。