这角度转化的也太过分了吧，求指导

宁采儿

请看，这是相隔几分钟的数据，原始数据基本没变，可是转化的角度这差别让我无语。事实上角度转化的完全不靠谱。我肯定知道是转化那部分的问题，可是我四元数这部分不懂，也不知道怎么改，求指导。

宁采儿

还有哦，这个0.5f是怎么回事啊，我知道是半个周期，可是这F怎么算啊

宁采儿

这是这段相关的代码

#include "IMU.h"
#include "MPU6050.h"
#include "math.h"

#define RtA         57.324841                                //弧度到角度
#define AtR            0.0174533                                //度到角度
#define Acc_G         0.0011963                                //加速度变成G
#define Gyro_G         0.0152672                                //角速度变成度
#define Gyro_Gr        0.0002663                               
#define FILTER_NUM 20

S_INT16_XYZ ACC_AVG;                //平均值滤波后的ACC
S_FLOAT_XYZ GYRO_I;                        //陀螺仪积分
S_FLOAT_XYZ EXP_ANGLE;                //期望角度
S_FLOAT_XYZ DIF_ANGLE;                //期望角度与实际角度差
S_FLOAT_XYZ Q_ANGLE;                //四元数计算出的角度

int16_t        ACC_X_BUF[FILTER_NUM],ACC_Y_BUF[FILTER_NUM],ACC_Z_BUF[FILTER_NUM];        //加速度滑动窗口滤波数组

void Prepare_Data(void)
{
        static uint8_t filter_cnt=0;
        int32_t temp1=0,temp2=0,temp3=0;
        uint8_t i;
       
        MPU6050_Read();
        MPU6050_Dataanl();
       
        ACC_X_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.X;//更新滑动窗口数组
        ACC_Y_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.Y;
        ACC_Z_BUF[filter_cnt] = MPU6050_ACC_LAST.Z;
        for(i=0;i<FILTER_NUM;i++)
        {
                temp1 += ACC_X_BUF;
                temp2 += ACC_Y_BUF;
                temp3 += ACC_Z_BUF;
        }
        ACC_AVG.X = temp1 / FILTER_NUM;
        ACC_AVG.Y = temp2 / FILTER_NUM;
        ACC_AVG.Z = temp3 / FILTER_NUM;
        filter_cnt++;
        if(filter_cnt==FILTER_NUM)        filter_cnt=0;
        //以下是积分值
        GYRO_I.Z+ = MPU6050_GYRO_LAST.Z*Gyro_G*0.001;//0.001是时间间隔,两次prepare的执行周期
}

void Get_Attitude(void)
{
        IMUupdate(MPU6050_GYRO_LAST.X*Gyro_Gr,
                                                MPU6050_GYRO_LAST.Y*Gyro_Gr,
                                                MPU6050_GYRO_LAST.Z*Gyro_Gr,
                                                ACC_AVG.X,ACC_AVG.Y,ACC_AVG.Z);        //*0.0174转成弧度
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define Kp 2.0f                  // proportional gain governs rate of convergence to accelerometer/magnetometer
#define Ki 0.005f                // integral gain governs rate of convergence of gyroscope biases
#define halfT 0.5f               // half the sample period

float q0 = 1, q1 = 0, q2 = 0, q3 = 0;    // quaternion elements representing the estimated orientation
float exInt = 0, eyInt = 0, ezInt = 0;    // scaled integral error
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az)
{
  float norm;
  float vx, vy, vz;
  float ex, ey, ez;
       
        if(ax*ay*az==0)
                return;
               
  norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);       //acc数据归一化
  ax = ax /norm;
  ay = ay / norm;
  az = az / norm;

  // estimated direction of gravity and flux (v and w)              估计重力方向和流量/变迁
  vx = 2*(q1*q3 - q0*q2);                                                                                                //四元素中xyz的表示
  vy = 2*(q0*q1 + q2*q3);
  vz = q0*q0 - q1*q1 - q2*q2 + q3*q3 ;

  // error is sum of cross product between reference direction of fields and direction measured by sensors
  ex = (ay*vz - az*vy) ;                                                                    //向量外积在相减得到差分就是误差
  ey = (az*vx - ax*vz) ;
  ez = (ax*vy - ay*vx) ;

  exInt = exInt + ex * Ki;                                                                  //对误差进行积分
  eyInt = eyInt + ey * Ki;
  ezInt = ezInt + ez * Ki;

  // adjusted gyroscope measurements
  gx = gx + Kp*ex + exInt;                                                                                                   //将误差PI后补偿到陀螺仪，即补偿零点漂移
  gy = gy + Kp*ey + eyInt;
  gz = gz + Kp*ez + ezInt;                                                                                           //这里的gz由于没有观测者进行矫正会产生漂移，表现出来的就是积分自增或自减

  // integrate quaternion rate and normalise                                                   //四元素的微分方程
  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;

  // normalise quaternion
  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 = GYRO_I.Z;
  Q_ANGLE.Y  = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch
  Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll
}

wangjt1988

代码看着异常熟悉，问题没看懂。。。

xlxbangel

还是自己好好调调吧  虽然我不玩四轴  

小号

halft 你用0.5，是说你的运行周期是1s吗，这也太夸张了，f是把常数强制为float。

宁采儿

小号 发表于 2013-12-26 09:27
halft 你用0.5，是说你的运行周期是1s吗，这也太夸张了，f是把常数强制为float。 ...

谢谢指点