写一个卡尔曼滤波代码,要过滤mpu6050的数据
时间: 2024-05-08 09:15:31 浏览: 6
由于卡尔曼滤波的具体实现需要考虑很多细节和参数的调整,以下代码仅供参考,需要根据实际情况进行调整。
```
#include <Wire.h>
#include <MPU6050.h>
MPU6050 mpu;
// 卡尔曼滤波器参数
float Q_angle = 0.001;
float Q_bias = 0.003;
float R_measure = 0.03;
float angle = 0; // 估计角度
float bias = 0; // 估计角速度偏差
float P[2][2] = {{1, 0}, {0, 1}}; // 估计协方差矩阵
unsigned long last_time = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
mpu.initialize();
mpu.setFullScaleGyroRange(MPU6050_GYRO_FS_250);
mpu.setFullScaleAccelRange(MPU6050_ACCEL_FS_2);
mpu.setDLPFMode(MPU6050_DLPF_BW_42);
}
void loop() {
unsigned long now = millis();
float dt = (now - last_time) / 1000.0;
last_time = now;
// 读取加速度计和陀螺仪数据
int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz;
mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
// 计算当前角度
float acc_angle = atan2(-ay, az) * 180 / PI;
float gyro_rate = gx / 131.0 - bias;
angle += dt * gyro_rate;
// 更新卡尔曼滤波器
float S = P[0][0] + R_measure;
float K[2];
K[0] = P[0][0] / S;
K[1] = P[1][0] / S;
angle += K[0] * (acc_angle - angle);
bias += K[1] * (acc_angle - angle);
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];
// 更新协方差矩阵
P[0][0] += dt * (P[1][1] + P[0][1] + P[1][0] + Q_angle);
P[0][1] -= dt * P[1][1];
P[1][0] -= dt * P[1][1];
P[1][1] += dt * Q_bias;
// 输出结果
Serial.print("Acc angle: ");
Serial.print(acc_angle);
Serial.print(", Gyro rate: ");
Serial.print(gyro_rate);
Serial.print(", Kalman angle: ");
Serial.println(angle);
delay(10);
}
```