连接传感器并通过测试IMU四元数实时数据转换成欧拉角并与初始数据进行差值运算的代码

以下是一个示例代码，可以连接传感器读取实时IMU四元数数据，并将其转换为欧拉角，并执行差值运算：

import math
import numpy as np
import time
import board
import busio
import adafruit_bno055

# 初始四元数
q0 = 1
q1 = 0
q2 = 0
q3 = 0

# 初始欧拉角
roll0 = 0
pitch0 = 0
yaw0 = 0

# 差值权重
alpha = 0.5

# 初始化传感器
i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA)
sensor = adafruit_bno055.BNO055(i2c)

# 循环读取传感器数据
while True:
    # 读取实时四元数数据
    q0_new, q1_new, q2_new, q3_new = sensor.quaternion

    # 四元数转换为欧拉角
    roll = math.atan2(2 * (q0_new * q1_new + q2_new * q3_new), 1 - 2 * (q1_new**2 + q2_new**2))
    pitch = math.asin(2 * (q0_new * q2_new - q3_new * q1_new))
    yaw = math.atan2(2 * (q0_new * q3_new + q1_new * q2_new), 1 - 2 * (q2_new**2 + q3_new**2))

    # 与初始数据进行差值运算
    roll_diff = roll - roll0
    pitch_diff = pitch - pitch0
    yaw_diff = yaw - yaw0

    roll0 += alpha * roll_diff
    pitch0 += alpha * pitch_diff
    yaw0 += alpha * yaw_diff

    # 输出结果
    print("roll0:", roll0)
    print("pitch0:", pitch0)
    print("yaw0:", yaw0)

    # 等待一段时间后继续循环
    time.sleep(0.1)

此代码中，首先定义了初始四元数 `q0, q1, q2, q3` 和初始欧拉角 `roll0, pitch0, yaw0`，然后定义了差值权重 `alpha`。

接下来，初始化传感器，并在一个循环中不断读取实时四元数数据，将其转换为欧拉角，并执行差值运算，更新初始欧拉角值。

最后，输出更新后的欧拉角值，并等待一段时间后继续循环。

注意，此代码仅为示例代码，实际应用中需要根据具体情况进行修改和优化。同时，需要根据传感器型号和连接方式进行相应的修改。