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狗啃模拟

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MPU6050姿态解算2-欧拉角&旋转矩阵
2022-9-27 23:48
  • ST MCU
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  推导加速度计的变换矩阵  
  程序先计算出了M_x*M_y*dy_t + M_x*dp_t + dr_t,然后手工分解为M_gyro与rpy_t相乘的形式,最后求得M_gyro ...  
  运行后的输出结果:  
  推导陀螺仪的变换矩阵  
  先定义3个旋转矩阵Y  
  MATLAB公式推导 上面的一些推导计算过程,可用MATLAB来辅助计算,防止手工计算出错: ...  
  K为比例系数,需要根据实际来调整,如选用0.4。  
  姿态融合 由上面的分析可知,加速度计在静止时刻,根据感受到的重力加速度,可以计算出roll和pitch角,并 ...  
  进一步,再把这里的状态③理解为状态n,则根据状态n时刻读到的陀螺仪数据,反解dy/dt等角速度数据,即可更 ...  
  所以,从dr/dt等角速度到陀螺仪读到的角速度gx等的转换关系推导过程如下: ...  
  同理,dp/dt还需要经历1次旋转变换,而dr/dt不需要经历旋转。 将dy/dt,dp/dt,dr/dt三者都变换到状态③坐 ...  
  首先来看dy/dt,它是3次旋转过程中绕Z轴的yaw角的角速度,3次旋转首先就是绕着Z轴旋转,Z轴方向的单位向量 ...  
  那dr/dt等角速度该怎样理解呢?看下面这个图,还是将其分解为3次旋转:  
  这里红框中dr/dt等角速度实际是假想的角速度,用于姿态更新,姿态更新是以大地坐标系为参考,而陀螺仪在第n ...  
  ......  
  陀螺仪解算姿态角 陀螺仪测量的绕3个轴转动的角速度,因此,对角速度积分,可以得到角度。陀螺仪的英文简 ...  
  3次旋转过程的分解过程如下图:  
  解这个方程,可以得到roll和pitch角(由于绕Z旋转时,感受到的重力加速度是不变的,因此加速度计无法计算ya ...  
  姿态的旋转选用ZYX顺序的3次旋转方式,则上述描述可表示为:  
  加速度利用静止时刻感受到重力加速度,计算姿态: 当加速度计水平放置,即Z轴竖直向上时,Z轴可以读到 ...  
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