stm32 mpu6050四元数转欧拉角示例
时间: 2023-11-27 21:01:31 浏览: 181
下面是一个基于STM32和MPU6050的四元数转欧拉角的示例代码:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "mpu6050.h"
#include "quaternion.h"
#include "math.h"
#define PI 3.14159265358979323846
float q0, q1, q2, q3; // 四元数
float yaw, pitch, roll; // 欧拉角
void MPU6050_Init(void);
int main(void)
{
MPU6050_Init(); // 初始化MPU6050
Quaternion_Init(); // 初始化四元数
while (1)
{
MPU6050_ReadGyro(); // 读取陀螺仪数据
Quaternion_Update(MPU6050_Gyro[0], MPU6050_Gyro[1], MPU6050_Gyro[2], 0.01); // 更新四元数
Quaternion_ToEuler(&q0, &q1, &q2, &q3, &yaw, &pitch, &roll); // 四元数转欧拉角
yaw *= 180.0 / PI; // 转换为角度制
pitch *= 180.0 / PI;
roll *= 180.0 / PI;
}
}
void MPU6050_Init(void)
{
MPU6050_InitTypeDef MPU6050_InitStruct;
MPU6050_InitStruct.ClockSource = MPU6050_CLOCK_PLL_XGYRO; // 时钟源选择为X轴陀螺仪
MPU6050_InitStruct.GyroXRange = MPU6050_GYRO_FS_250; // 陀螺仪量程为±250dps
MPU6050_InitStruct.GyroYRange = MPU6050_GYRO_FS_250;
MPU6050_InitStruct.GyroZRange = MPU6050_GYRO_FS_250;
MPU6050_Init(&MPU6050_InitStruct);
}
```
其中,`quaternion.h`头文件中包含了四元数相关的函数,如`Quaternion_Init()`用于初始化四元数,`Quaternion_Update()`用于更新四元数,`Quaternion_ToEuler()`用于将四元数转换为欧拉角。
在`main()`函数中,我们首先初始化了MPU6050和四元数,然后进入一个死循环,不断读取陀螺仪数据并更新四元数。接着调用`Quaternion_ToEuler()`函数将四元数转换为欧拉角,并将结果乘以180/π转换为角度制。最终得到的`yaw`、`pitch`和`roll`即为所求的欧拉角。
需要注意的是,欧拉角的计算中可能会涉及到一些特殊情况,如万向锁等,需要特别处理。此外,欧拉角的计算还可能存在一些精度问题,需要根据实际情况做出相应的调整。
阅读全文