选择716电机,720的转速跟716的差不多,注意电机孔直径一定要大一点。。不然塞不进去。。然后补充一下MPU6050的摆放位置没有关系。。同一坐标系下测的的加速度角速度都是没有关系的。。。
关于电源还有QFN的芯片。。。注意这个其实很好焊,用烙铁沾点锡加点焊锡膏在对准的引脚上拖焊就行。。可以拿个灯照着看反光比较容易对准。
关于软件最关建的说说。。只有姿态解算部分。。PID部分我的算法还得改。。。。这个网上有开源的就是串机PID。。。额。。本人菜鸟。。还没看懂。。大二还没学自控。。回去会看的。。。注意这里MPU最好用硬件IIc,因为小四轴的姿态更新频率是1000HZ比较快,这里的IIC只是一个器件。。目前还没出什么问题。
这里有一部分是我之前写的总结
(1)欧拉角法静止状态,或者总加速度只是稍微大于g时,由加计算出的值比较准确。
使用欧拉角表示姿态,令Φ,θ和Φ代表ZYX 欧拉角,分别称为偏航角、俯仰角和横滚角 。 载体坐标系下的 加 速 度(axB,ayB,azB)和参考坐标系下的加速度(axN, ayN, azN)之间的关系可表示为(1)。其中 c 和 s 分别代表 cos 和 sin。axB,ayB,azB就是mpu读出来的三个值。
这个矩阵就是三个旋转矩阵相乘得到的,因为矩阵的乘法可以表示旋转。
这是程序
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az)
{
float norm;
// float hx, hy, hz, bx, bz;
float vx, vy, vz;// wx, wy, wz;
float ex, ey, ez;
// 先把这些用得到的值算好
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;
if(ax*ay*az==0)
return;
norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az); //acc数据归一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;
// estimated direction of gravity and flux (v and w)
vx = 2*(q1q3 - q0q2); //四元素中xyz的 vy = 2*(q0q1 + q2q3);
vz = q0q0 - q1q1 - q2q2 + q3q3 ;
// error is sum of cross product between reference direction of fields and direction measured by sensors
ex = (ay*vz - az*vy) ; //向量外积在相减得到差分就是误差
ey = (az*vx - ax*vz) ;
ez = (ax*vy - ay*vx) ;
exInt = exInt + ex * Ki; //对误差进行积分
eyInt = eyInt + ey * Ki;
ezInt = ezInt + ez * Ki;
// adjusted gyroscope measurements
gx = gx + Kp*ex + exInt; //将误差PI后补偿到陀螺仪,即补偿零点漂移
gy = gy + Kp*ey + eyInt;
gz = gz + Kp*ez + ezInt; //这里的gz由于没有观测者进行矫正会产生漂移,表现出来的就是积分自增或自减
// integrate quaternion rate and normalise //四元素的微分方程
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;
// normalise quaternion
norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);
q0 = q0 / norm;
q1 = q1 / norm;
q2 = q2 / norm;
q3 = q3 / norm;
//Q_ANGLE.Yaw = atan2(2 * q1 * q2 + 2 * q0 * q3, -2 * q2*q2 - 2 * q3* q3 + 1)* 57.3; // yaw
Q_ANGLE.Y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch
Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll
}
1.
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;
这段程序就是为了把需要用到的姿态矩阵的元素求出来给出的。
选择716电机,720的转速跟716的差不多,注意电机孔直径一定要大一点。。不然塞不进去。。然后补充一下MPU6050的摆放位置没有关系。。同一坐标系下测的的加速度角速度都是没有关系的。。。
关于电源还有QFN的芯片。。。注意这个其实很好焊,用烙铁沾点锡加点焊锡膏在对准的引脚上拖焊就行。。可以拿个灯照着看反光比较容易对准。
关于软件最关建的说说。。只有姿态解算部分。。PID部分我的算法还得改。。。。这个网上有开源的就是串机PID。。。额。。本人菜鸟。。还没看懂。。大二还没学自控。。回去会看的。。。注意这里MPU最好用硬件IIc,因为小四轴的姿态更新频率是1000HZ比较快,这里的IIC只是一个器件。。目前还没出什么问题。
这里有一部分是我之前写的总结
(1)欧拉角法静止状态,或者总加速度只是稍微大于g时,由加计算出的值比较准确。
使用欧拉角表示姿态,令Φ,θ和Φ代表ZYX 欧拉角,分别称为偏航角、俯仰角和横滚角 。 载体坐标系下的 加 速 度(axB,ayB,azB)和参考坐标系下的加速度(axN, ayN, azN)之间的关系可表示为(1)。其中 c 和 s 分别代表 cos 和 sin。axB,ayB,azB就是mpu读出来的三个值。
这个矩阵就是三个旋转矩阵相乘得到的,因为矩阵的乘法可以表示旋转。
这是程序
void IMUupdate(float gx, float gy, float gz, float ax, float ay, float az)
{
float norm;
// float hx, hy, hz, bx, bz;
float vx, vy, vz;// wx, wy, wz;
float ex, ey, ez;
// 先把这些用得到的值算好
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;
if(ax*ay*az==0)
return;
norm = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az); //acc数据归一化
ax = ax /norm;
ay = ay / norm;
az = az / norm;
// estimated direction of gravity and flux (v and w)
vx = 2*(q1q3 - q0q2); //四元素中xyz的 vy = 2*(q0q1 + q2q3);
vz = q0q0 - q1q1 - q2q2 + q3q3 ;
// error is sum of cross product between reference direction of fields and direction measured by sensors
ex = (ay*vz - az*vy) ; //向量外积在相减得到差分就是误差
ey = (az*vx - ax*vz) ;
ez = (ax*vy - ay*vx) ;
exInt = exInt + ex * Ki; //对误差进行积分
eyInt = eyInt + ey * Ki;
ezInt = ezInt + ez * Ki;
// adjusted gyroscope measurements
gx = gx + Kp*ex + exInt; //将误差PI后补偿到陀螺仪,即补偿零点漂移
gy = gy + Kp*ey + eyInt;
gz = gz + Kp*ez + ezInt; //这里的gz由于没有观测者进行矫正会产生漂移,表现出来的就是积分自增或自减
// integrate quaternion rate and normalise //四元素的微分方程
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;
// normalise quaternion
norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3);
q0 = q0 / norm;
q1 = q1 / norm;
q2 = q2 / norm;
q3 = q3 / norm;
//Q_ANGLE.Yaw = atan2(2 * q1 * q2 + 2 * q0 * q3, -2 * q2*q2 - 2 * q3* q3 + 1)* 57.3; // yaw
Q_ANGLE.Y = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch
Q_ANGLE.X = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll
}
1.
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;
这段程序就是为了把需要用到的姿态矩阵的元素求出来给出的。
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