集成陀螺仪和加速度计读数

时间:2020-03-06 14:30:17  来源:igfitidea点击:
Possible Duplicate:

  Combine Gyroscope and Accelerometer Data

我已经阅读了许多有关"卡尔曼滤波器"的论文,但是似乎很少有很好的可公开访问的工作示例,这些工作示例从数学论文转换为实际的工作代码。

我有一个包含三轴加速度计和一个陀螺仪的系统,该陀螺仪测量围绕一个加速度计轴的旋转。该系统设计为由人手握持,并且陀螺仪大部分时间将测量围绕重力矢量或者其附近的旋转。 (在同一个行业中工作的人们可能会认识到我在说的是什么;))我意识到这没有什么限制。

陀螺仪似乎具有几乎恒定的偏差,该偏差对于系统的每个实例而言都略有不同。当系统倾斜以使陀螺仪轴与重力不共线且围绕陀螺仪轴旋转时,我该如何编码滤波器以使用加速度计读数来校准陀螺仪?似乎应该有足够的信息来执行此操作,但是被告知没有信息,为什么也会给出答案:)

解决方案

我在此博客上找到了有关在导航中使用加速度计和陀螺仪的好文章。关于卡尔曼滤波的部分有些模糊,但是似乎有代码示例。

我们还可以在http://academic.csuohio.edu/simond/publications.html上找到有关卡尔曼滤波的常规资源。 (8)中提到的文章是对卡尔曼滤波器背后的数学的很好的介绍,但并不太吓人。

考虑到我们对卡尔曼滤波器的兴趣,也许我们打算使用惯性测量来扩充GPS数据。关于问题:

"How would I go about coding a filter
  to use the accelerometer readings to
  calibrate the gyro at times when the
  system is tilted so the gyro axis is
  not collinear with gravity, and is
  being rotated about the gyro axis? It
  seems like there should be enough
  information to do that"

这听起来像是陀螺定位。假设我们正在进行工厂校准,并且将设备放在工作台上,我们将能够独立地测量对中度。然后运行校平代码,我们将编写并从小节和陀螺比较路线之间的差异中回出陀螺仪偏置误差。

如果我们想即时更新陀螺仪漂移,则需要卡尔曼滤波器。

就实现而言,我建议第7章" GPS和全球定位系统的惯性集成理论与应用"第2卷对此主题具有很好的背景知识。它具有理论和数学知识,但没有源代码。

nBot,两轮平衡机器人
关于作者如何选择解决他的两轮机器人的平衡问题的信息和链接,很多。

如果我们恰好是为Propeller uController开发的,则Parallax Object Exchange会提供一些代码。好问题;-)