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

只看该作者 · 2014-2-12 14:46

zkcaptain 发表于 2014-2-12 14:00
上面我回复过你了啊，这是欧拉角的奇异点，本来就会出现你说这个的情况，除非做过全姿态欧拉角的处理，不 ...

哦，我以为只是在90°这个值的时候出现数据异常，谢谢楼主！因为我做的东西，必须要求0~90°pitch和yaw的值都可用。

只看该作者 · 2014-2-12 15:08

本帖最后由 zkcaptain 于 2014-2-12 15:10 编辑

wuzhiliang1234 发表于 2014-2-12 14:46
哦，我以为只是在90°这个值的时候出现数据异常，谢谢楼主！因为我做的东西，必须要求0~90°pitch和yaw的 ...

理论上来说，如果加速度计校准的很好，没有零点漂移，每一个轴在正负1g下的绝对值都相等，每个轴之间的灵敏度又都一样，那么当pitch非常接近+90度或者-90度时，才会出现欧拉角的奇异点，像你说的在pitch=80度以上时就出现了这个奇异点，那么应该就是你的加速度计校准的不好，或者芯片焊接位置不准确也会造成加速度计读数有误差。

如果你要求pitch要能达到90度，那么就要对欧拉角进行全角度处理。这个我也不是很清楚

只看该作者 · 2014-2-12 15:48

zkcaptain 发表于 2014-2-12 15:08
理论上来说，如果加速度计校准的很好，没有零点漂移，每一个轴在正负1g下的绝对值都相等，每个轴之间的灵 ...

嗯，我试试你说的方法，非常感谢楼主指点迷津

只看该作者 · 2014-2-12 22:25

关注楼主更新

只看该作者 · 2014-2-13 13:22

小白请教，欧拉角转四元数的时候，那个角度值为什么要除2的。

只看该作者 · 2014-2-13 15:45

天毅破天发表于 2014-2-13 13:22
小白请教，欧拉角转四元数的时候，那个角度值为什么要除2的。

公式推导来的，固定系数

还有，那个单位是弧度，不是角度

只看该作者 · 2014-2-20 11:13

wuzhiliang1234 发表于 2014-2-12 15:48
嗯，我试试你说的方法，非常感谢楼主指点迷津

楼主，你所用的带磁力计的传感器，通过
Yaw = -(0.9 * (-Yaw + init_gz*2*halfT) + 5.73 * atan2(init_mx*cos(Roll) + init_my*sin(Roll)*sin(Pitch) + init_mz*sin(Roll)*cos(Pitch), init_my*cos(Pitch) - init_mz*sin(Pitch)));
求出的yaw角度，在pitch 0~+90或-90任何角度都是很准确的吗？
我用的传感器没有带磁力计的。

只看该作者 · 2014-2-20 15:02

楼主，你所用的带磁力计的传感器，通过
Yaw = -(0.9 * (-Yaw + init_gz*2*halfT) + 5.73 * atan2(init_mx*cos(Roll) + init_my*sin(Roll)*sin(Pitch) + init_mz*sin(Roll)*cos(Pitch), init_my*cos(Pitch) - init_mz*sin(Pitch)));
求出的yaw角度，在pitch 0~+90或-90任何角度都是很准确的吗？
我用的传感器没有带磁力计的。

只看该作者 · 2014-2-20 16:17

本帖最后由 zkcaptain 于 2014-2-20 16:18 编辑

wuzhiliang1234 发表于 2014-2-20 15:02
楼主，你所用的带磁力计的传感器，通过
Yaw = -(0.9 * (-Yaw + init_gz*2*halfT) + 5.73 * atan2 ...

0~90度不敢保证，至少pitch 0~+-80度时，yaw都是准确的

一方面pitch也到不了90度，这是奇点
另一方面，我也没打算让pitch到90度，会限制到正负20度或30度之内

磁力计很容易受到干扰，跟所在环境也有关系

只看该作者 · 2014-2-21 10:53

zkcaptain 发表于 2014-2-20 16:17
0~90度不敢保证，至少pitch 0~+-80度时，yaw都是准确的

一方面pitch也到不了90度，这是奇点

我必须解决奇点问题和Yaw值80°以上不准确问题，不然产品达不到客户要求。既然磁力计影响大，那就不用了，我是看磁力计能解决这方面问题不。非常感谢楼主……

只看该作者 · 2014-2-22 14:17

赞一下子

只看该作者 · 2014-2-25 22:00

UP主，MPU9150的dmp是输出欧拉角的变化量还是相对初始定义坐标系的欧拉角？

只看该作者 · 2014-2-26 09:10

orangebe 发表于 2014-2-25 22:00
UP主，MPU9150的dmp是输出欧拉角的变化量还是相对初始定义坐标系的欧拉角？

dmp只能输出四元数，需要自己转欧拉角，转化后的欧拉角是相对自定义坐标系的角度

只看该作者 · 2014-2-27 23:02

zkcaptain 发表于 2014-2-26 09:10
dmp只能输出四元数，需要自己转欧拉角，转化后的欧拉角是相对自定义坐标系的角度 ...

谢谢Up主解答，小白初学，请多指教！

只看该作者 · 2014-3-6 08:49

zkcaptain 发表于 2013-9-2 18:04
上位机别人做的都很好了，我想的是先用串口助手看看数据，行了就拿别人的上位机来看漂亮的效果。。 ...

楼主，你的MPU6050的数据西安传给stm32芯片，芯片处理后再通过串口传给PC机吗？

只看该作者 · 2014-3-6 09:26

bennik 发表于 2014-3-6 08:49
楼主，你的MPU6050的数据西安传给stm32芯片，芯片处理后再通过串口传给PC机吗？ ...

是

只看该作者 · 2014-3-6 12:12

我前几天成功得到欧拉角，9轴的融合，使用Imu算法。我使用dmp和在初始位置给了一个与标准值差的一个偏移值校准。零点校准和零点漂移校准都在程序中对加速剂校准了，但数据与实际的有点偏差。比如Roll

在垂直时显示60-80之间，经过几次运动才有80多的参数。

，还有就是芯片在手上的时候，手轻微的抖动也影响数据的变化，我想微小的抖动可以忽略，这怎么设置呢？

只看该作者 · 2014-3-6 13:15

baoliguo 发表于 2014-3-6 12:12
我前几天成功得到欧拉角，9轴的融合，使用Imu算法。我使用dmp和在初始位置给了一个与标准值差的一个偏移值 ...

你看看你的加速度计z轴指天时数据是多少？z轴指地时数据是多少？
同理x，y轴

去抖动，一个是用软件滤波，另一个试试设置一下传感器的低通滤波
过分的滤波会产生滞后

只看该作者 · 2014-3-6 16:19

zkcaptain 发表于 2014-3-6 09:26
是

谢谢楼主，那么发送数据的格式（协议）都是固定死的？

只看该作者 · 2014-3-9 11:23

init_mx =(float)mag[1]-8;
init_my =(float)1.046632*mag[0]-1.569948;
init_mz =(float)-mag[2];

楼主，按照右手定理，磁力计本来就符合的，你的程序里Z轴做了反向，是不是这里有问题？还是我弄错了右手定理。

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