航向数据过了360就从0开始,如何在jupyter代码中对其进行处理,使其与其他特征归一化、标准化
时间: 2024-01-22 15:18:36 浏览: 183
可以使用模运算符 `%` 来处理航向数据。具体来说,当航向数据超过360度时,我们可以通过以下操作将其归一化到0到360度之间:
```
normalized_heading = heading % 360
```
这里,`%` 是取模运算符,它返回除法的余数。例如,当 `heading` 为 370 时,`normalized_heading` 的值将为 10。
然后,你可以对 `normalized_heading` 进行标准化或归一化,具体取决于你所使用的模型和数据的特点。例如,你可以将其缩放到0到1之间,方法如下:
```
normalized_heading_scaled = normalized_heading / 360.0
```
这里我们将 `normalized_heading` 的范围从 0-360 缩放到 0-1。当然,你也可以使用其他标准化或归一化方法来处理航向数据。
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STM32F407标准库函数对MPU6050陀螺仪航向角有零飘进行矫正代码
以下是一个基于 STM32F407 标准库函数的 MPU6050 陀螺仪航向角零飘校准代码示例,供参考:
```
#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_i2c.h"
#include "stm32f4xx_gpio.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"
#define MPU6050_I2C_ADDR 0x68
I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
void I2C_Configuration(void) {
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_I2C1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_I2C1);
I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 400000;
I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x00;
I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStruct);
I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}
void MPU6050_WriteReg(uint8_t reg, uint8_t value) {
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
I2C_Send7bitAddress(I2C1, MPU6050_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
I2C_SendData(I2C1, reg);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_SendData(I2C1, value);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
}
uint8_t MPU6050_ReadReg(uint8_t reg) {
uint8_t value;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
I2C_Send7bitAddress(I2C1, MPU6050_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
I2C_SendData(I2C1, reg);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
I2C_Send7bitAddress(I2C1, MPU6050_I2C_ADDR, I2C_Direction_Receiver);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));
value = I2C_ReceiveData(I2C1);
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
return value;
}
void MPU6050_Init(void) {
MPU6050_WriteReg(0x6B, 0x00); // 解除休眠状态
MPU6050_WriteReg(0x1B, 0x08); // 陀螺仪量程设置为±500°/s
}
void MPU6050_Calibrate(int16_t *gx_offset, int16_t *gy_offset, int16_t *gz_offset) {
int32_t gx_sum = 0, gy_sum = 0, gz_sum = 0;
int16_t gx, gy, gz;
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
gx = (int16_t)((uint16_t)MPU6050_ReadReg(0x43) << 8 | MPU6050_ReadReg(0x44));
gy = (int16_t)((uint16_t)MPU6050_ReadReg(0x45) << 8 | MPU6050_ReadReg(0x46));
gz = (int16_t)((uint16_t)MPU6050_ReadReg(0x47) << 8 | MPU6050_ReadReg(0x48));
gx_sum += gx;
gy_sum += gy;
gz_sum += gz;
delay(2);
}
*gx_offset = gx_sum / 1000;
*gy_offset = gy_sum / 1000;
*gz_offset = gz_sum / 1000;
}
void MPU6050_GetRotation(int16_t *gx, int16_t *gy, int16_t *gz, int16_t gx_offset, int16_t gy_offset, int16_t gz_offset) {
*gx = (int16_t)((uint16_t)MPU6050_ReadReg(0x43) << 8 | MPU6050_ReadReg(0x44)) - gx_offset;
*gy = (int16_t)((uint16_t)MPU6050_ReadReg(0x45) << 8 | MPU6050_ReadReg(0x46)) - gy_offset;
*gz = (int16_t)((uint16_t)MPU6050_ReadReg(0x47) << 8 | MPU6050_ReadReg(0x48)) - gz_offset;
}
int main(void) {
int16_t gx_offset, gy_offset, gz_offset;
int16_t gx, gy, gz;
I2C_Configuration();
MPU6050_Init();
MPU6050_Calibrate(&gx_offset, &gy_offset, &gz_offset);
while (1) {
MPU6050_GetRotation(&gx, &gy, &gz, gx_offset, gy_offset, gz_offset);
printf("gx = %d, gy = %d, gz = %d\n", gx, gy, gz);
delay(2);
}
}
```
这段代码首先进行了 I2C 和 GPIO 的初始化,然后进入主函数。在主函数中,首先进行了 MPU6050 的初始化和设置,然后进行了零飘校准。在校准的过程中,通过采集 1000 次陀螺仪的读数,计算出零飘的偏移量。最后,通过 MPU6050_GetRotation 函数获取校准后的陀螺仪读数,并输出到串口。
用一轴求出的航向角怎么限制在0-360度
可以使用以下公式将航向角限制在0-360度之间:
若航向角大于等于0度且小于360度,则直接使用该角度;若航向角小于0度,则将其加上360度,直到其大于等于0度且小于360度;若航向角大于等于360度,则将其减去360度,直到其大于等于0度且小于360度。
例如,若用一轴求出的航向角为-30度,则将其加上360度,得到330度,即限制在0-360度之间。若航向角为390度,则将其减去360度,得到30度,即限制在0-360度之间。
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