卡尔曼滤波的问题

只看该作者 · 2014-4-16 21:40

各位坛友大家好：
            小弟初玩MPU6050，目前原始数据已经没有问题，可正常读取。但是最近碰到了些问题，就是加速度计数据与陀螺仪数据的融合问题。现将问题罗列如下，望各位坛友指教。
            1、陀螺仪与加速度原始数据融合的目的是什么？
            2、如果说受到震动等外力因素，融合出来的角度还能代表倾角么？
            3、XYZ的加速度与XYZ的陀螺仪应该是如何融合的？分别一一对应吗？

只看该作者 · 2014-4-17 09:31

1 陀螺仪只关心自转. 加速计只关心自身加速度.
2 两个是不同的物理量.不应该随便融合----这个上面,每个人的看法应该不太一样.主要是如果融合,想要获得什么物理量的问题.

只看该作者 · 2014-4-18 13:37

sjlou1126 发表于 2014-4-17 09:31
1 陀螺仪只关心自转. 加速计只关心自身加速度.
2 两个是不同的物理量.不应该随便融合----这个上面,每个人的 ...

可以融合的额目前四轴很多都用卡尔曼滤波了已经
我实际上是要取出他们的角度一个代表了当前角度一个代表了当前角速度二者将多出的部分抵消掉正好是相对于地面的角度

只看该作者 · 2014-5-3 22:13

wang168506 发表于 2014-4-18 13:37
可以融合的额目前四轴很多都用卡尔曼滤波了已经
我实际上是要取出他们的角度一个代表了当前角 ...

这个滤波怎么融合的，如何抵消向下的速度。

只看该作者 · 2014-5-4 10:02

陀螺仪通过四元数迭代来进行姿态跟踪，加速度计计算俯仰和滚转角，两者进**尔曼滤波。
能出来较准确的姿态角，但是对偏航角无法修正，还要结合电子罗盘确定方向，但是精度很低，受限制很大。

只看该作者 · 2014-5-9 11:37

maxwelllls 发表于 2014-5-4 10:02
陀螺仪通过四元数迭代来进行姿态跟踪，加速度计计算俯仰和滚转角，两者进**尔曼滤波。
能出来较准确的姿 ...

大侠，我目前就是通过四元数计算俯仰和翻滚角度但是迭代过程中需要耗费好几秒的时间请教有没有什么缩短迭代时间的算法或者处理办法呢？

只看该作者 · 2014-5-10 11:54

wang168506 发表于 2014-5-9 11:37
大侠，我目前就是通过四元数计算俯仰和翻滚角度但是迭代过程中需要耗费好几秒的时间请教有没有什么 ...

怎么可能要好几秒。。。迭代一次代码不超过50行，全部是基本运算 8M的51都能算几百hz

只看该作者 · 2014-5-13 13:36

maxwelllls 发表于 2014-5-10 11:54
怎么可能要好几秒。。。迭代一次代码不超过50行，全部是基本运算 8M的51都能算几百hz ...

实际情况是不止好几秒要十多秒才能恢复呢请问这是为什么呢

只看该作者 · 2014-5-14 08:03

你是说收敛的时间?这个跟配置的参数有关系,具体要拿到工程再看

只看该作者 · 2014-5-20 19:35

wang168506 发表于 2014-5-13 13:36
实际情况是不止好几秒要十多秒才能恢复呢请问这是为什么呢

你恢复慢不是说它融合的慢，融合代码就那么几行，你单片机再慢也不会到几秒钟去，你恢复的慢说明你的陀螺仪数据还有问题，它是靠加速度给你调整过来的

只看该作者 · 2014-5-20 19:42

陀螺仪的数据短期内可靠性极高，但是时间长了误差很大，加速度的数据受震动影响比较大，虽然不太可靠，但时间再长也不会出现误差，所以需要不断的用加速度数据去矫正陀螺仪的数据，也就是所谓的数据融合

只看该作者 · 2014-5-22 13:45

rtgchym 发表于 2014-5-20 19:42
陀螺仪的数据短期内可靠性极高，但是时间长了误差很大，加速度的数据受震动影响比较大，虽然不太可靠，但时 ...

到底应该怎么弄捏，可是初始化也是非常慢的呀！我就怀疑这个四元数迭代时间是不是本身就需要，他处理是不需要什么时间，但是突然换方向他就是逐渐收敛过去，这个问题说明了什么捏，比如说车向前行驶，车行驶方向上前后的变动是稳定的，可是车突然一拐弯就会出现横滚稳定过程中收敛时间很慢的问题！

只看该作者 · 2014-5-22 17:06

wang168506 发表于 2014-5-22 13:45
到底应该怎么弄捏，可是初始化也是非常慢的呀！我就怀疑这个四元数迭代时间是不是本身就需要，他处理是不 ...

你可以到网上搜匿名四轴的开源代码。。我不知道你的姿态融合是怎么写的，你通过什么方式观察姿态角的，原因肯定不会是因为这好几秒钟时间全花在迭代一次姿态上，单片机再慢也不至于此

只看该作者 · 2014-7-23 15:55

观摩大神们聊天也是一种乐趣

只看该作者 · 2014-8-9 11:34

有成功的代码发份啊大神

只看该作者 · 2014-9-10 11:40

wang168506 发表于 2014-5-22 13:45
到底应该怎么弄捏，可是初始化也是非常慢的呀！我就怀疑这个四元数迭代时间是不是本身就需要，他处理是不 ...

你的现象我也遇到过，我解决了问题原因在于角速度的原来选的是+/-500，后来我发现这个有点慢了，变化的角度总是慢半拍，于是我直接上+/-2000，变化角度杠杠的，随变随到。还有就是采样的周期一定要对，不然一样有问题。

只看该作者 · 2018-4-13 07:19

到底应该怎么弄捏，可是初始化也是非常慢的呀！我就怀疑这个四元数迭代时间是不是本身就需要，他处理是不需要什么时间，但是突然换方向他就是逐渐收敛过去，这个问题说明了什么捏，比如说车向前行驶，车行驶方向上前后的变动是稳定的，可是车突然一拐弯就会出现横滚稳定过程中收敛时间很慢的问题！

卡尔曼滤波的问题

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