[小应用]GD32F103+MPU9150 四轴飞行器第一步：9DOF姿态融合

只看该作者 · 2014-12-22 17:16

whoyzf 发表于 2014-12-22 16:55
楼主请问下，你的代码中：初始化欧拉角和四元数解算欧拉角前的正负号为什么是不一样的，以及这个正负号的确 ...

时间有点久了，自己写的代码也得看半天才能看明白。。。

应该是yaw、roll和pitch这三个参数的正方向是你自己规定的，定好以后，你运行代码，看实际输出的yaw、pitch、roll的正负与你定义的正方向是否一致，如果不一致则在公式前面加负号即可。该正负号不影响最后结果，只跟你自己定义的正方向有关。

对于init_Roll、init_yaw、init_pitch，这只是你先假定你的飞机静止时处于一个什么姿态，然后结合你定义的正方向，来写公式就行。比如假定飞机静止时init_Roll、init_yaw、init_pitch都比0点稍微偏移了一些。

结合我代码中的所有注释还有帖子内容多看看吧

只看该作者 · 2014-12-22 20:35

zkcaptain 发表于 2014-12-22 17:01
那个公式都是些基本的数**算，只需要空间想象能力，因为当机体放在地上静止时，你不能保证机体与地平面是 ...

多谢你的回答。我还有点疑惑关于init_Pitch，为什么不是init_Pitch = asin(ay /az)而是
init_Pitch = asin(ay / 1)。这个1g重力矢量不要投影到yoz平面上吗？（init_Roll 是投影到了X0Z平面上可以理解。init_Roll = -atan2(init_ax, init_az); ）

只看该作者 · 2014-12-28 13:18

楼主，请问AHRSupdate算法中的Kp和Ki怎么调，调了很长时间，但是yaw交还是会过冲，不要知道怎么回事，目前kp是2.9 ki是0.00001

只看该作者 · 2014-12-29 12:29

qq18202743030 发表于 2014-12-28 13:18
楼主，请问AHRSupdate算法中的Kp和Ki怎么调，调了很长时间，但是yaw交还是会过冲，不要知道怎么回事，目前 ...

减小P试试，P太大系统容易震荡，引起过冲
I可以放在0.00x的数量级上调一调

只看该作者 · 2014-12-30 01:29

zkcaptain 发表于 2014-12-29 12:29
减小P试试，P太大系统容易震荡，引起过冲
I可以放在0.00x的数量级上调一调 ...

谢谢楼主指导，原先是因为我把传感器放在了桌子上，桌子下面有金属，对他干扰很大，后来把传感器抬高就好多了。但是现在还有几个小问题需要麻烦你一下1，每次上电结算姿态yaw角都会从初始值减小1度左右，2，每次转动传感器然后停止，如果是向角度减小的方向转动停止后yaw就会继续减小0.5~1度，3，每次pitch或者roll角增加或者减小10度左右yaw也会变1度左右。请问以上三种情况算不算正常，如果不正常应该怎么调，求楼主解读一下

只看该作者 · 2014-12-30 12:22

磁场干扰是一方面，
是否使用精密转台来进行旋转的？要是用手来旋转，那么你这些误差都不能算是误差。就按正常的算吧

只看该作者 · 2014-12-30 12:34

zkcaptain 发表于 2014-12-30 12:22
磁场干扰是一方面，
是否使用精密转台来进行旋转的？要是用手来旋转，那么你这些误差都不能算是误差。就按 ...

谢谢楼主耐心解答，我用手调的。终于可以用这个程序了飞了，原先都是用的DMP

只看该作者 · 2014-12-30 19:58

lz 我想问问传感器是怎么校准的我才做到传感器校准嗯.... 才第一个坑爹的HMC5883L 老板给我的文档是错的被弄的要死要活的..

只看该作者 · 2014-12-31 15:24

fairlyme 发表于 2014-12-30 19:58
lz 我想问问传感器是怎么校准的我才做到传感器校准嗯.... 才第一个坑爹的HMC5883L 老板给我的文档是 ...

一般3轴的传感器有2个误差：
1.单一轴的零点误差
2.正交轴的灵敏度误差

理想中，传感器的数值分布应当是一个圆球，而没校准过的传感器的数值分布是一个椭球，校准的目的就是将这个椭球校准成圆球，方法就是消除1和2这两个误差，具体公式可以去一些著名的传感器公司官网看看，或者百度，或者参考我代码中的方法。

校准也分现场校准和离线校准，比如磁力计和加速度计，可能你在南半球校准后，拿到北半球如果不校准就会发现飞行有偏角。因为南半球和北半球的磁场分布不一定一样，重力加速度计也不一定一样。

只看该作者 · 2015-1-1 21:23

牛X

只看该作者 · 2015-1-24 16:15

看了楼主的帖子受益匪浅，不过我还是想知道 init_Yaw = -atan2(init_mx*cos(init_Roll) + init_my*sin(init_Roll)*sin(init_Pitch) + init_mz*sin(init_Roll)*cos(init_Pitch), init_my*cos(init_Pitch) - init_mz*sin(init_Pitch)); 这句是怎么来的，公式的依据是什么？如果楼主有PDF的话，麻烦楼主共享一下，谢谢！

只看该作者 · 2015-1-26 09:50

988810233 发表于 2015-1-24 16:15
看了楼主的帖子受益匪浅，不过我还是想知道 init_Yaw = -atan2(init_mx*cos(init_Roll) + init_my*sin(i ...

直接套公式Equation1和Equation2是不行的，必须要根据自己情况修改公式，或者自己推导公式。
基本的就是Equation 1。

只看该作者 · 2015-1-29 08:25

非常感谢!

只看该作者 · 2015-2-6 11:46

bpp15802963098 发表于 2014-6-6 09:31
调好了，谢谢回答

您好，能参考下你的9150 的程序吗？
我的也出现
mpu initialization error.....

这个问题了，而且调I2C延迟也没解决。

只看该作者 · 2015-2-9 11:19

zkcaptain 发表于 2015-1-26 09:50
直接套公式Equation1和Equation2是不行的，必须要根据自己情况修改公式，或者自己推导公式。
基本的就 ...

请问这几张图出自哪一本PDF呢？我上网下一下~
谢谢楼主

只看该作者 · 2015-2-11 10:28

我用的MPU6050+HMC5883L做姿态采集，不做飞行器，卡尔曼滤波，目前还没做完，谢谢您的分享，学习了

只看该作者 · 2015-2-11 10:47

如此详细的教程，马克一下。

只看该作者 · 2015-2-11 16:26

看着都醉了

只看该作者 · 2015-3-20 22:03

本帖最后由 whoyzf 于 2015-3-20 22:22 编辑

楼主你好，我想问下，在邓正隆书中的两个方向余弦函数式7.2.1 和式1.4.24。他们的旋转顺序都一样，为什么式子相差这么大？哦，不好意思。看错了，旋转顺序是不同的。:handshake7.2.1是Z-Y-X，而1.4.24是Z-X-Y。

只看该作者 · 2015-3-20 23:20

本帖最后由 whoyzf 于 2015-3-20 23:35 编辑

zkcaptain 发表于 2015-1-26 09:50
直接套公式Equation1和Equation2是不行的，必须要根据自己情况修改公式，或者自己推导公式。
基本的就 ...

这初始化的公式，我觉得用方向余弦矩阵来推导，更容易理解一点。求初始的俯仰角和翻滚角时，用n系（地球坐标系）的归一化的重力向量【0 0 1】，旋转至b系（机体坐标系），再与加速度计测得的值进行比较来求出，就可求出的初始俯仰角和翻滚角。
对于偏航角，类似地先将测量值从b系转到n系上，再求解反正切。
但是，我看您的程序中，初始化四元数的函数里面，没有对加计和磁力计测出的值归一化，请问是不是有点问题？此外我看有的文献上的公式也有归一化的。

[小应用]GD32F103+MPU9150 四轴飞行器第一步：9DOF姿态融合

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