能不能来个很具体的代码

时间: 2024-03-07 07:46:23 浏览: 19
当然可以,以下是一个使用MPU6050六轴IMU将数据转换为3x3矩阵的C语言代码示例,其中包括了数据校准和滤波的部分,供您参考: ```c #include <Wire.h> #include <math.h> // MPU6050地址 #define MPU6050_ADDR 0x68 // 加速度计和陀螺仪校准参数 float accel_scale_factor[3]; float gyro_scale_factor[3]; // 数据滤波参数 float alpha = 0.5; // 滤波系数 float accel_filtered[3]; float gyro_filtered[3]; // 归一化加速度计数据 void normalize_accel(float *accel, float *accel_norm) { float accel_norm_sq = accel[0]*accel[0] + accel[1]*accel[1] + accel[2]*accel[2]; accel_norm[0] = accel[0] / sqrt(accel_norm_sq); accel_norm[1] = accel[1] / sqrt(accel_norm_sq); accel_norm[2] = accel[2] / sqrt(accel_norm_sq); } // 读取MPU6050数据 void read_mpu6050(float *accel_raw, float *gyro_raw) { Wire.beginTransmission(MPU6050_ADDR); Wire.write(0x3B); Wire.endTransmission(false); Wire.requestFrom(MPU6050_ADDR, 14, true); accel_raw[0] = Wire.read()<<8 | Wire.read(); // X轴加速度计原始数据 accel_raw[1] = Wire.read()<<8 | Wire.read(); // Y轴加速度计原始数据 accel_raw[2] = Wire.read()<<8 | Wire.read(); // Z轴加速度计原始数据 gyro_raw[0] = Wire.read()<<8 | Wire.read(); // X轴陀螺仪原始数据 gyro_raw[1] = Wire.read()<<8 | Wire.read(); // Y轴陀螺仪原始数据 gyro_raw[2] = Wire.read()<<8 | Wire.read(); // Z轴陀螺仪原始数据 } // 加速度计和陀螺仪校准 void calibrate_mpu6050() { float accel_sum[3] = {0}; float gyro_sum[3] = {0}; const int num_samples = 1000; for (int i = 0; i < num_samples; i++) { float accel_raw[3], gyro_raw[3]; read_mpu6050(accel_raw, gyro_raw); for (int j = 0; j < 3; j++) { accel_sum[j] += accel_raw[j]; gyro_sum[j] += gyro_raw[j]; } delay(2); } for (int j = 0; j < 3; j++) { accel_scale_factor[j] = accel_sum[j] / num_samples; gyro_scale_factor[j] = gyro_sum[j] / num_samples; } } // 数据滤波 void filter_data(float *data_raw, float *data_filtered) { for (int i = 0; i < 3; i++) { data_filtered[i] = alpha * data_filtered[i] + (1 - alpha) * (data_raw[i] - accel_scale_factor[i]); } } // 将数据转换为3x3矩阵 void data_to_matrix(float *accel_filtered, float *gyro_filtered, float (*R)[3]) { float accel_norm[3]; normalize_accel(accel_filtered, accel_norm); float delta_theta[3]; for (int i = 0; i < 3; i++) { delta_theta[i] = gyro_filtered[i] - gyro_scale_factor[i]; } float delta_R[3][3]; delta_R[0][0] = cos(delta_theta[1])*cos(delta_theta[2]); delta_R[0][1] = sin(delta_theta[0])*sin(delta_theta[1])*cos(delta_theta[2]) - cos(delta_theta[0])*sin(delta_theta[2]); delta_R[0][2] = cos(delta_theta[0])*sin(delta_theta[1])*cos(delta_theta[2]) + sin(delta_theta[0])*sin(delta_theta[2]); delta_R[1][0] = cos(delta_theta[1])*sin(delta_theta[2]); delta_R[1][1] = sin(delta_theta[0])*sin(delta_theta[1])*sin(delta_theta[2]) + cos(delta_theta[0])*cos(delta_theta[2]); delta_R[1][2] = cos(delta_theta[0])*sin(delta_theta[1])*sin(delta_theta[2]) - sin(delta_theta[0])*cos(delta_theta[2]); delta_R[2][0] = -sin(delta_theta[1]); delta_R[2][1] = sin(delta_theta[0])*cos(delta_theta[1]); delta_R[2][2] = cos(delta_theta[0])*cos(delta_theta[1]); float b[3]; b[0] = delta_R[1][2]*accel_norm[2] - delta_R[2][2]*accel_norm[1]; b[1] = delta_R[2][0]*accel_norm[1] - delta_R[0][2]*accel_norm[2]; b[2] = delta_R[0][1]*accel_norm[2] - delta_R[1][0]*accel_norm[1]; float c[3]; c[0] = accel_norm[1]*b[2] - accel_norm[2]*b[1]; c[1] = accel_norm[2]*b[0] - accel_norm[0]*b[2]; c[2] = accel_norm[0]*b[1] - accel_norm[1]*b[0]; R[0][0] = accel_norm[0]; R[0][1] = b[0]; R[0][2] = c[0]; R[1][0] = accel_norm[1]; R[1][1] = b[1]; R[1][2] = c[1]; R[2][0] = accel_norm[2]; R[2][1] = b[2]; R[2][2] = c[2]; } void setup() { Wire.begin(); Wire.beginTransmission(MPU6050_ADDR); Wire.write(0x6B); // PWR_MGMT_1寄存器 Wire.write(0); // 唤醒MPU6050 Wire.endTransmission(true); calibrate_mpu6050(); // 校准MPU6050 } void loop() { float accel_raw[3], gyro_raw[3]; read_mpu6050(accel_raw, gyro_raw); filter_data(accel_raw, accel_filtered); filter_data(gyro_raw, gyro_filtered); float R[3][3]; data_to_matrix(accel_filtered, gyro_filtered, R); // TODO: 使用R矩阵进行姿态解算 } ``` 需要注意的是,以上代码仅为示例,实际应用中还需要根据具体情况进行调整和优化。

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