关于mpu9250原始数据的滤波

因为加速度计和磁力计存在高频误差,需要低通滤波器来输出准确的数据,陀螺仪存在低频误差,需要进行高通滤波,但是我看了CSDN上的帖子,也没帖子明确这些滤波的截止频率,所以想来这请教一下各位。

图片说明
这个是我在帖子上看到的关于mpu9250解算姿态的流程,我最后的姿态融合用的是AHRS算法,进行了磁力计的补偿,但是不知道这种情况下还需要进行第二步(磁力计坐标系到加速度坐标系)吗?需要的画,相关的资料哪位大哥有啊,有的话能提供一下吗?救救老弟吧,真的谢谢了。
下面是我用的AHRS算法代码:

// 加速度计、地磁计、陀螺仪数据融合,更新四元数
/*
   [gx,gy,gz]为陀螺仪的测量值
   [ax,at,az]为加速度的测量值
   [mx,my,mz]为地磁计的测量值 
*/
void AHRSupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az, float mx, float my, float mz) 
{  
            float norm;               
            float hx, hy, hz, bx, bz;
            float vx, vy, vz, wx, wy, wz; 
            float ex, ey, ez;  

            // 定义一些辅助变量用于转换矩阵
            float q0q0 = q0*q0;  
            float q0q1 = q0*q1;  
            float q0q2 = q0*q2;  
            float q0q3 = q0*q3;  
            float q1q1 = q1*q1;  
            float q1q2 = q1*q2;  
            float q1q3 = q1*q3;  
            float q2q2 = q2*q2;  
            float q2q3 = q2*q3;  
            float q3q3 = q3*q3;  

            // 归一化加速度计和地磁计的度数 
            norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az);   
            ax = ax / norm;  
            ay = ay / norm;  
            az = az / norm;  
            norm = sqrt(mx*mx + my*my + mz*mz);   
            mx = mx / norm;  
            my = my / norm;  
            mz = mz / norm;  

            //将b系中的地磁计分量[mx,my,mz]转换到n系,得到[hx,hy,hz]  
            hx = 2*mx*(0.5 - q2q2 - q3q3) + 2*my*(q1q2 - q0q3) + 2*mz*(q1q3 + q0q2);  
            hy = 2*mx*(q1q2 + q0q3) + 2*my*(0.5 - q1q1 - q3q3) + 2*mz*(q2q3 - q0q1);  
            hz = 2*mx*(q1q3 - q0q2) + 2*my*(q2q3 + q0q1) + 2*mz*(0.5 - q1q1 - q2q2);        

            //得到n系中的地磁向量的真实值[bx,bz,by],其中by=0   
            bx = sqrt((hx*hx) + (hy*hy));  
            bz = hz;     

            //n系中的地磁向量[bx,by,bz]转换到b系中,得到[wx,wy,wz]
            wx = 2*bx*(0.5 - q2q2 - q3q3) + 2*bz*(q1q3 - q0q2);  
            wy = 2*bx*(q1q2 - q0q3) + 2*bz*(q0q1 + q2q3);  
            wz = 2*bx*(q0q2 + q1q3) + 2*bz*(0.5 - q1q1 - q2q2);                        

            //n系中重力加速度[0,0,1]转换到b系中得到三个分量[vx,vy,vz]        
            vx = 2*(q1q3 - q0q2);  
            vy = 2*(q0q1 + q2q3);  
            vz = q0q0 - q1q1 - q2q2 + q3q3;    

            //计算[wx,wy,wz] X [mx,my,mz],[ax,at,az] X [vx,vy,vz],得到两个误差后求和
            ex = (ay*vz - az*vy) + (my*wz - mz*wy);  
            ey = (az*vx - ax*vz) + (mz*wx - mx*wz);  
            ez = (ax*vy - ay*vx) + (mx*wy - my*wx);  

            //PI控制器中的积分部分
            exInt = exInt + ex*Ki* (1.0f / sampleFreq);  
            eyInt = eyInt + ey*Ki* (1.0f / sampleFreq);  
            ezInt = ezInt + ez*Ki* (1.0f / sampleFreq);  

            //误差经过PI控制器后输出,然后补偿到角速度的三个分量,Kp、Ki是需要调节的参数
            gx = gx + Kp*ex + exInt;  
            gy = gy + Kp*ey + eyInt;  
            gz = gz + Kp*ez + ezInt;               

            //一阶龙格库塔法更新四元数  
            q0 = q0 + (-q1*gx - q2*gy - q3*gz)*halfT;  
            q1 = q1 + (q0*gx + q2*gz - q3*gy)*halfT;  
            q2 = q2 + (q0*gy - q1*gz + q3*gx)*halfT;  
            q3 = q3 + (q0*gz + q1*gy - q2*gx)*halfT;    

            // 归一化四元数
            norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);  
            q0 = q0 / norm;  
            q1 = q1 / norm;  
            q2 = q2 / norm;  
            q3 = q3 / norm;  
}  

2个回答

一般磁力计和加速度计的截止频率设置为30HZ就行,或者你用8深度的窗口滑动滤波也可以,更方便,这个是窗口平均滑动滤波的代码https://blog.csdn.net/enjoy_learn/article/details/80509866

weixin_44849612
weixin_44849612 我看的就是这篇,不知道你是否知道加速度计和磁力计的低通滤波截止频率应该为多少比较好啊
3 个月之前 回复
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这样子可以实现吗? mpu6050怎样调试? 本人是arduino入门,对mpu6050没什么了解,手里还有另外一个传感器,ADXL345,想要通过改变角度来控制灯光的颜色,用哪个传感器比较好? 望得到帮助,不胜感激。
求解决!MPU6050一开始运行正常然后突然卡死的问题
为什么MPU6050一开始数据输出经过校正后是对的,和单片机连接后烧程序进去两天了都可以正常工作,但是突然间数据输出就一直不变而且不是正确的加速度,这是为什么呢, 我用逻辑分析仪测试了一下MPU6050的SDA和SCL,发现一开始正常运行的时候两条线上时序正常,但是输出不变的时候两条线上没有电平,我是在定时中断里面写的采值程序,5ms只采六个值,应该没问题吧,而且在卡死的时候,单片机的其他程序还在运行,串口也在输出,PID之后的pwm也在变化,请问这是出了什么问题,我该如何解决呢 ------------------------------------------------------------------------------ 谢谢大家,不是程序的问题,最后还是自己解决了,是硬件上接线的问题,我把线换成了比较紧的杜邦线然后用热熔胶粘牢,这样就不会发生这样的现象了, 之前看了许多论坛上都没有答案,在这里说明我这个解决办法,希望各位后来者能尽快解决问题,其实只是一个很小的问题往往能困扰自己好几天,谢谢各位的支持
mpu6050姿态解算调到什么程度算达标?该怎么测试?
众所周知 mpu6050的姿态解算方法一般有DMP 复式绿波 卡尔曼绿波三中方法 楼主用的是卡尔曼绿波 卡尔曼绿波解算时有几个参数要调 通过调参解算出实时角度 那怎么判断调出来的角度变化曲线是合格的呢 用什么办法来判断? 楼主目前调的通过上位机观察波形角度基本上能对应上实际角度 但在极端测试中(模块倾斜45度后迅速拍平致水平面) 波形上仍有锯齿波和收敛慢的情况 收敛慢并不是太明显 大约1.5s后恢复致水平 这这情况还是要继续调吗 调到什么程度算好呢
基于mpu6050的手势运动
本人想做一个手势遥控器,但6050采集出来的数据却不知道怎么用。有没有哪位做过的讲解一下
x型四轴飞行器PID调参问题
我用stm32做的主控板,姿态传感器用的mpu6050.在整定参数时出现了问题。运用烤四轴的方法,单调横滚角和俯仰角都很稳定(即把未调的一个角的所有参数都整定为0),但是两个角的参数同时写上,结果就很惨。加速度和角度均用的是官方的DMP,为了怕其不准确,每隔1.2ms左右重新采样,采满5次后,用了平均值滤波。mpu6050减震也做了,四轴飞行器静止状态下可以保持平衡。也就是说只有内外环参数的问题了,现在参数应该往什么方向调?如果其他不便之处,也欢迎批评指正。新号暂无悬赏,如果有效可以另开贴追加。
Kafka实战(三) - Kafka的自我修养与定位
Apache Kafka是消息引擎系统,也是一个分布式流处理平台(Distributed Streaming Platform) Kafka是LinkedIn公司内部孵化的项目。LinkedIn最开始有强烈的数据强实时处理方面的需求,其内部的诸多子系统要执行多种类型的数据处理与分析,主要包括业务系统和应用程序性能监控,以及用户行为数据处理等。 遇到的主要问题: 数据正确性不足 数据的收集主要...
volatile 与 synchronize 详解
Java支持多个线程同时访问一个对象或者对象的成员变量,由于每个线程可以拥有这个变量的拷贝(虽然对象以及成员变量分配的内存是在共享内存中的,但是每个执行的线程还是可以拥有一份拷贝,这样做的目的是加速程序的执行,这是现代多核处理器的一个显著特性),所以程序在执行过程中,一个线程看到的变量并不一定是最新的。 volatile 关键字volatile可以用来修饰字段(成员变量),就是告知程序任何对该变量...
Java学习的正确打开方式
在博主认为,对于入门级学习java的最佳学习方法莫过于视频+博客+书籍+总结,前三者博主将淋漓尽致地挥毫于这篇博客文章中,至于总结在于个人,实际上越到后面你会发现学习的最好方式就是阅读参考官方文档其次就是国内的书籍,博客次之,这又是一个层次了,这里暂时不提后面再谈。博主将为各位入门java保驾护航,各位只管冲鸭!!!上天是公平的,只要不辜负时间,时间自然不会辜负你。 何谓学习?博主所理解的学习,它是一个过程,是一个不断累积、不断沉淀、不断总结、善于传达自己的个人见解以及乐于分享的过程。
程序员必须掌握的核心算法有哪些?
由于我之前一直强调数据结构以及算法学习的重要性,所以就有一些读者经常问我,数据结构与算法应该要学习到哪个程度呢?,说实话,这个问题我不知道要怎么回答你,主要取决于你想学习到哪些程度,不过针对这个问题,我稍微总结一下我学过的算法知识点,以及我觉得值得学习的算法。这些算法与数据结构的学习大多数是零散的,并没有一本把他们全部覆盖的书籍。下面是我觉得值得学习的一些算法以及数据结构,当然,我也会整理一些看过...
有哪些让程序员受益终生的建议
从业五年多,辗转两个大厂,出过书,创过业,从技术小白成长为基层管理,联合几个业内大牛回答下这个问题,希望能帮到大家,记得帮我点赞哦。 敲黑板!!!读了这篇文章,你将知道如何才能进大厂,如何实现财务自由,如何在工作中游刃有余,这篇文章很长,但绝对是精品,记得帮我点赞哦!!!! 一腔肺腑之言,能看进去多少,就看你自己了!!! 目录: 在校生篇: 为什么要尽量进大厂? 如何选择语言及方...
大学四年自学走来,这些私藏的实用工具/学习网站我贡献出来了
大学四年,看课本是不可能一直看课本的了,对于学习,特别是自学,善于搜索网上的一些资源来辅助,还是非常有必要的,下面我就把这几年私藏的各种资源,网站贡献出来给你们。主要有:电子书搜索、实用工具、在线视频学习网站、非视频学习网站、软件下载、面试/求职必备网站。 注意:文中提到的所有资源,文末我都给你整理好了,你们只管拿去,如果觉得不错,转发、分享就是最大的支持了。 一、电子书搜索 对于大部分程序员...
linux系列之常用运维命令整理笔录
本博客记录工作中需要的linux运维命令,大学时候开始接触linux,会一些基本操作,可是都没有整理起来,加上是做开发,不做运维,有些命令忘记了,所以现在整理成博客,当然vi,文件操作等就不介绍了,慢慢积累一些其它拓展的命令,博客不定时更新 free -m 其中:m表示兆,也可以用g,注意都要小写 Men:表示物理内存统计 total:表示物理内存总数(total=used+free) use...
比特币原理详解
一、什么是比特币 比特币是一种电子货币,是一种基于密码学的货币,在2008年11月1日由中本聪发表比特币白皮书,文中提出了一种去中心化的电子记账系统,我们平时的电子现金是银行来记账,因为银行的背后是国家信用。去中心化电子记账系统是参与者共同记账。比特币可以防止主权危机、信用风险。其好处不多做赘述,这一层面介绍的文章很多,本文主要从更深层的技术原理角度进行介绍。 二、问题引入 假设现有4个人...
GitHub开源史上最大规模中文知识图谱
近日,一直致力于知识图谱研究的 OwnThink 平台在 Github 上开源了史上最大规模 1.4 亿中文知识图谱,其中数据是以(实体、属性、值),(实体、关系、实体)混合的形式组织,数据格式采用 csv 格式。 到目前为止,OwnThink 项目开放了对话机器人、知识图谱、语义理解、自然语言处理工具。知识图谱融合了两千五百多万的实体,拥有亿级别的实体属性关系,机器人采用了基于知识图谱的语义感...
程序员接私活怎样防止做完了不给钱?
首先跟大家说明一点,我们做 IT 类的外包开发,是非标品开发,所以很有可能在开发过程中会有这样那样的需求修改,而这种需求修改很容易造成扯皮,进而影响到费用支付,甚至出现做完了项目收不到钱的情况。 那么,怎么保证自己的薪酬安全呢? 我们在开工前,一定要做好一些证据方面的准备(也就是“讨薪”的理论依据),这其中最重要的就是需求文档和验收标准。一定要让需求方提供这两个文档资料作为开发的基础。之后开发...
网页实现一个简单的音乐播放器(大佬别看。(⊙﹏⊙))
今天闲着无事,就想写点东西。然后听了下歌,就打算写个播放器。 于是乎用h5 audio的加上js简单的播放器完工了。 演示地点演示 html代码如下` music 这个年纪 七月的风 音乐 ` 然后就是css`*{ margin: 0; padding: 0; text-decoration: none; list-...
微信支付崩溃了,但是更让马化腾和张小龙崩溃的竟然是……
loonggg读完需要3分钟速读仅需1分钟事件还得还原到昨天晚上,10 月 29 日晚上 20:09-21:14 之间,微信支付发生故障,全国微信支付交易无法正常进行。然...
Python十大装B语法
Python 是一种代表简单思想的语言,其语法相对简单,很容易上手。不过,如果就此小视 Python 语法的精妙和深邃,那就大错特错了。本文精心筛选了最能展现 Python 语法之精妙的十个知识点,并附上详细的实例代码。如能在实战中融会贯通、灵活使用,必将使代码更为精炼、高效,同时也会极大提升代码B格,使之看上去更老练,读起来更优雅。
数据库优化 - SQL优化
以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路!
2019年11月中国大陆编程语言排行榜
2019年11月2日,我统计了某招聘网站,获得有效程序员招聘数据9万条。针对招聘信息,提取编程语言关键字,并统计如下: 编程语言比例 rank pl_ percentage 1 java 33.62% 2 cpp 16.42% 3 c_sharp 12.82% 4 javascript 12.31% 5 python 7.93% 6 go 7.25% 7 p...
通俗易懂地给女朋友讲:线程池的内部原理
餐盘在灯光的照耀下格外晶莹洁白,女朋友拿起红酒杯轻轻地抿了一小口,对我说:“经常听你说线程池,到底线程池到底是个什么原理?”
《奇巧淫技》系列-python!!每天早上八点自动发送天气预报邮件到QQ邮箱
将代码部署服务器,每日早上定时获取到天气数据,并发送到邮箱。 也可以说是一个小型人工智障。 知识可以运用在不同地方,不一定非是天气预报。
经典算法(5)杨辉三角
杨辉三角 是经典算法,这篇博客对它的算法思想进行了讲解,并有完整的代码实现。
英特尔不为人知的 B 面
从 PC 时代至今,众人只知在 CPU、GPU、XPU、制程、工艺等战场中,英特尔在与同行硬件芯片制造商们的竞争中杀出重围,且在不断的成长进化中,成为全球知名的半导体公司。殊不知,在「刚硬」的背后,英特尔「柔性」的软件早已经做到了全方位的支持与支撑,并持续发挥独特的生态价值,推动产业合作共赢。 而对于这一不知人知的 B 面,很多人将其称之为英特尔隐形的翅膀,虽低调,但是影响力却不容小觑。 那么,在...
腾讯算法面试题:64匹马8个跑道需要多少轮才能选出最快的四匹?
昨天,有网友私信我,说去阿里面试,彻底的被打击到了。问了为什么网上大量使用ThreadLocal的源码都会加上private static?他被难住了,因为他从来都没有考虑过这个问题。无独有偶,今天笔者又发现有网友吐槽了一道腾讯的面试题,我们一起来看看。 腾讯算法面试题:64匹马8个跑道需要多少轮才能选出最快的四匹? 在互联网职场论坛,一名程序员发帖求助到。二面腾讯,其中一个算法题:64匹...
面试官:你连RESTful都不知道我怎么敢要你?
干货,2019 RESTful最贱实践
刷了几千道算法题,这些我私藏的刷题网站都在这里了!
遥想当年,机缘巧合入了 ACM 的坑,周边巨擘林立,从此过上了"天天被虐似死狗"的生活… 然而我是谁,我可是死狗中的战斗鸡,智力不够那刷题来凑,开始了夜以继日哼哧哼哧刷题的日子,从此"读题与提交齐飞, AC 与 WA 一色 ",我惊喜的发现被题虐既刺激又有快感,那一刻我泪流满面。这么好的事儿作为一个正直的人绝不能自己独享,经过激烈的颅内斗争,我决定把我私藏的十几个 T 的,阿不,十几个刷题网...
为啥国人偏爱Mybatis,而老外喜欢Hibernate/JPA呢?
关于SQL和ORM的争论,永远都不会终止,我也一直在思考这个问题。昨天又跟群里的小伙伴进行了一番讨论,感触还是有一些,于是就有了今天这篇文。 声明:本文不会下关于Mybatis和JPA两个持久层框架哪个更好这样的结论。只是摆事实,讲道理,所以,请各位看官勿喷。 一、事件起因 关于Mybatis和JPA孰优孰劣的问题,争论已经很多年了。一直也没有结论,毕竟每个人的喜好和习惯是大不相同的。我也看...
白话阿里巴巴Java开发手册高级篇
不久前,阿里巴巴发布了《阿里巴巴Java开发手册》,总结了阿里巴巴内部实际项目开发过程中开发人员应该遵守的研发流程规范,这些流程规范在一定程度上能够保证最终的项目交付质量,通过在时间中总结模式,并推广给广大开发人员,来避免研发人员在实践中容易犯的错误,确保最终在大规模协作的项目中达成既定目标。 无独有偶,笔者去年在公司里负责升级和制定研发流程、设计模板、设计标准、代码标准等规范,并在实际工作中进行...
SQL-小白最佳入门sql查询一
不要偷偷的查询我的个人资料,即使你再喜欢我,也不要这样,真的不好;
项目中的if else太多了,该怎么重构?
介绍 最近跟着公司的大佬开发了一款IM系统,类似QQ和微信哈,就是聊天软件。我们有一部分业务逻辑是这样的 if (msgType = "文本") { // dosomething } else if(msgType = "图片") { // doshomething } else if(msgType = "视频") { // doshomething } else { // doshom...
Nginx 原理和架构
Nginx 是一个免费的,开源的,高性能的 HTTP 服务器和反向代理,以及 IMAP / POP3 代理服务器。Nginx 以其高性能,稳定性,丰富的功能,简单的配置和低资源消耗而闻名。 Nginx 的整体架构 Nginx 里有一个 master 进程和多个 worker 进程。master 进程并不处理网络请求,主要负责调度工作进程:加载配置、启动工作进程及非停升级。worker 进程负责处...
YouTube排名第一的励志英文演讲《Dream(梦想)》
Idon’t know what that dream is that you have, I don't care how disappointing it might have been as you've been working toward that dream,but that dream that you’re holding in your mind, that it’s po...
“狗屁不通文章生成器”登顶GitHub热榜,分分钟写出万字形式主义大作
一、垃圾文字生成器介绍 最近在浏览GitHub的时候,发现了这样一个骨骼清奇的雷人项目,而且热度还特别高。 项目中文名:狗屁不通文章生成器 项目英文名:BullshitGenerator 根据作者的介绍,他是偶尔需要一些中文文字用于GUI开发时测试文本渲染,因此开发了这个废话生成器。但由于生成的废话实在是太过富于哲理,所以最近已经被小伙伴们给玩坏了。 他的文风可能是这样的: 你发现,...
程序员:我终于知道post和get的区别
是一个老生常谈的话题,然而随着不断的学习,对于以前的认识有很多误区,所以还是需要不断地总结的,学而时习之,不亦说乎
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