stm32f1陀螺仪卡尔曼滤波
时间: 2023-12-09 22:04:52 浏览: 93
MPU6050_MPU6050stm32f1_MPU6050_姿态识别_
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根据提供的引用内容,卡尔曼滤波是一种线性滤波和预测理论,适用于线性、离散和有限维系统。而陀螺仪是一种用于测量角速度的传感器,通常用于惯性导航系统中。因此,可以使用卡尔曼滤波来处理陀螺仪的输出信号,以获得更准确的角度测量结果。
下面是一个基于STM32F1的陀螺仪卡尔曼滤波的示例代码:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
#define PI 3.14159265358979323846f
float Q_angle = 0.001f; // 过程噪声协方差
float Q_gyro = 0.003f; // 过程噪声协方差
float R_angle = 0.03f; // 测量噪声协方差
float angle = 0.0f; // 角度
float bias = 0.0f; // 角速度偏差
float P[2][2] = {{1.0f, 0.0f}, {0.0f, 1.0f}}; // 误差协方差矩阵
float kalmanFilter(float accAngle, float gyroRate, float dt)
{
// 预测
angle += (gyroRate - bias) * dt;
P[0][0] += dt * (2.0f * P[1][1] - Q_angle * dt);
P[0][1] -= dt * P[1][1];
P[1][0] -= dt * P[1][1];
P[1][1] += Q_gyro * dt;
// 更新
float y = accAngle - angle;
float S = P[0][0] + R_angle;
float K[2];
K[0] = P[0][0] / S;
K[1] = P[1][0] / S;
angle += K[0] * y;
bias += K[1] * y;
P[0][0] -= K[0] * P[0][0];
P[0][1] -= K[0] * P[0][1];
P[1][0] -= K[1] * P[0][0];
P[1][1] -= K[1] * P[0][1];
return angle;
}
int main(void)
{
// 初始化陀螺仪和加速度计
// ...
while (1)
{
// 读取陀螺仪和加速度计数据
// ...
// 计算角度
float accAngle = atan2f(accY, accZ) * 180.0f / PI;
float gyroRate = gyroX / 131.0f;
float dt = 0.01f; // 采样时间间隔
angle = kalmanFilter(accAngle, gyroRate, dt);
// 输出角度
printf("Angle: %f\n", angle);
}
}
```
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