树莓派mpu6050滤波算法实现代码

时间: 2024-06-19 08:03:41 浏览: 17
树莓派的MPU6050滤波算法有多种实现方式,其中一种比较常用的是卡尔曼滤波算法。以下是一个基于Python的树莓派MPU6050卡尔曼滤波算法实现的示例代码: ``` import math import time import smbus bus = smbus.SMBus(1) address = 0x68 def read_byte(reg): return bus.read_byte_data(address, reg) def read_word(reg): high = bus.read_byte_data(address, reg) low = bus.read_byte_data(address, reg+1) value = (high << 8) + low return value def read_word_2c(reg): val = read_word(reg) if (val >= 0x8000): return -((65535 - val) + 1) else: return val def dist(a,b): return math.sqrt((a*a)+(b*b)) def get_y_rotation(x,y,z): radians = math.atan2(x, dist(y,z)) return -math.degrees(radians) def get_x_rotation(x,y,z): radians = math.atan2(y, dist(x,z)) return math.degrees(radians) def kalman_filter(x, P, Q, R, measurement): K = P / (P + R) x = x + K * (measurement - x) P = (1 - K) * P + Q return x, P def main(): # MPU6050 registers power_mgmt_1 = 0x6b power_mgmt_2 = 0x6c # Wake up the MPU6050 bus.write_byte_data(address, power_mgmt_1, 0) # Kalman filter variables kalman_x = 0 kalman_y = 0 kalman_x_P = 1 kalman_y_P = 1 kalman_Q = 0.00001 kalman_R = 0.01 while True: gyro_xout = read_word_2c(0x43) gyro_yout = read_word_2c(0x45) gyro_zout = read_word_2c(0x47) accel_xout = read_word_2c(0x3b) accel_yout = read_word_2c(0x3d) accel_zout = read_word_2c(0x3f) accel_xout_scaled = accel_xout / 16384.0 accel_yout_scaled = accel_yout / 16384.0 accel_zout_scaled = accel_zout / 16384.0 gyro_xout_scaled = gyro_xout / 131.0 gyro_yout_scaled = gyro_yout / 131.0 gyro_zout_scaled = gyro_zout / 131.0 # Filter the accelerometer data using the Kalman filter kalman_x, kalman_x_P = kalman_filter(kalman_x, kalman_x_P, kalman_Q, kalman_R, accel_xout_scaled) kalman_y, kalman_y_P = kalman_filter(kalman_y, kalman_y_P, kalman_Q, kalman_R, accel_yout_scaled) # Compute the roll and pitch angles using the filtered accelerometer data roll_angle = get_x_rotation(accel_xout_scaled, accel_yout_scaled, accel_zout_scaled) pitch_angle = get_y_rotation(accel_xout_scaled, accel_yout_scaled, accel_zout_scaled) # Compute the yaw angle using the gyro data yaw_angle = gyro_zout_scaled * 0.98 # Print the roll, pitch, and yaw angles print("Roll: {:.2f} degrees".format(roll_angle)) print("Pitch: {:.2f} degrees".format(pitch_angle)) print("Yaw: {:.2f} degrees".format(yaw_angle)) # Delay for a short period of time time.sleep(0.1) if __name__ == "__main__": main() ``` 该示例代码使用了卡尔曼滤波算法对MPU6050传感器获取的加速度计数据进行了滤波,并计算出了姿态角(roll、pitch、yaw)。你可以根据自己的需求进行修改和优化。如果你对树莓派和MPU6050还有其他问题,欢迎提出。

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