在STM32中使用卡尔曼滤波算法,实现对三轴加速度传感器SC7A20采集到的加速度进行滤波处理(C代码实现)
时间: 2024-03-20 16:43:26 浏览: 44
好的,以下是使用卡尔曼滤波算法对三轴加速度传感器SC7A20采集到的加速度进行滤波处理的C代码实现:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
#define PI 3.14159265f
float Q_angle = 0.001f;
float Q_gyro = 0.003f;
float R_angle = 0.5f;
float dt = 0.01f;
float angle = 0.0f;
float gyro = 0.0f;
float angle_err = 0.0f;
float P_00 = 0.0f;
float P_01 = 0.0f;
float P_10 = 0.0f;
float P_11 = 0.0f;
float K_0 = 0.0f;
float K_1 = 0.0f;
void Kalman_Filter(float Accel, float Gyro)
{
angle += (Gyro - angle_err) * dt;
P_00 += dt * (dt * P_11 - P_01 - P_10 + Q_angle);
P_01 -= dt * P_11;
P_10 -= dt * P_11;
P_11 += Q_gyro * dt;
float S = P_00 + R_angle;
K_0 = P_00 / S;
K_1 = P_10 / S;
angle_err = Accel - angle;
angle += K_0 * angle_err;
gyro += K_1 * angle_err;
P_00 -= K_0 * P_00;
P_01 -= K_0 * P_01;
P_10 -= K_1 * P_00;
P_11 -= K_1 * P_01;
}
int main(void)
{
// 初始化SC7A20三轴加速度传感器
// ...
// 初始化定时器
// ...
while (1)
{
// 读取SC7A20三轴加速度传感器的数据
float ax, ay, az;
// ...
// 将加速度转换为角度
float acc_angle = atan2f(ay, az) * 180.0f / PI;
// 读取陀螺仪的数据
float gx, gy, gz;
// ...
// 计算角速度
float gyro_rate = gx / 131.0f; // 131为陀螺仪的灵敏度
// 使用卡尔曼滤波算法进行滤波处理
Kalman_Filter(acc_angle, gyro_rate);
// 输出滤波后的数据
printf("angle: %f\n", angle);
}
}
```
其中,`Q_angle`、`Q_gyro`、`R_angle`、`dt`分别为卡尔曼滤波算法中的四个参数,可以根据实际情况进行调整。`Kalman_Filter()`函数为卡尔曼滤波算法的核心代码,用于对加速度和角速度数据进行滤波处理。在主函数中,首先读取SC7A20三轴加速度传感器和陀螺仪的数据,然后将加速度转换为角度,计算角速度,并调用`Kalman_Filter()`函数进行滤波处理,最后输出滤波后的数据。
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)