4轴姿态控制算法讨论贴

1、4轴姿态 算法讨论贴开发网()论坛首页 -> 四轴飞行DIY论坛 -> 4轴姿态算法讨论贴 (属于论坛：四轴飞行)发表新话题跳转至：（第 193 页）2012-2-12 10:17:44 4轴姿态算法讨论贴回复数：199,点击数：15806【楼主位】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海说是4轴姿态，其实其它航模飞行器一样适用，本质应该都是惯性导航为了简化模型，首先输入部分的器信号、数传电台信号、GPS信号、气压计信号等全部排除只保留3轴陀 3轴度 六路输入信号，输出3路分别与XYZ轴的相对夹角输入6路全部浮点变量，分别为：GYRO_X、GYRO_Y、

2、GYRO_Z【：度/秒】、ACC_X、ACC_Y、ACC_Z【：mG】输出3路全部浮点数，分别为：ANGLE_X、ANGLE_Y、ANGLE_Z，求简洁算法再引入一个陀采样间隔时间常量dT，默认为20mS为了表现算法结果，用DELPHI + DIRECT X SDK做了一个展示程序左上部是输入的6路，结果绘制为屏幕中间那个简单四轴模型的姿态本帖只讨论算法不讨论硬件，请坛子里诸位一起参与，群策群力啊！(原文件名:GYRO.gif)图片本贴被 feng_matrix 编辑过,最后修改时间：2008-06-12,12 22:41.悟2008-06-12,11:53:42资料 邮件 回复回复 编辑 删

3、除，oner |登录 |快速|首页 酷贴 搜索 在线本由邮购独家赞助4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 293 页）2012-2-12 10:17:44【1楼】 microyao 积分：669派别：等级：-来自：占个沙发.2008-06-12,12:53:38资料 邮件 回复回复 编辑 删除【2楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海咋一到关键地方大家都卡壳啊？那么多对4轴有的人呢？ 大家畅所欲言，胡说乱讲也没啊，单枪匹 就没乐趣拉本贴被 feng_matrix 编辑过,最后修改时间：2008-06-12,14:02:19.悟2008-06-12,14:01:55

4、资料 邮件 回复回复 编辑 删除【3楼】 mutoudonggua 木头东瓜积分：2019派别：等级：-来自：湖南长沙抱歉对算法一窍不通，呵呵有一点不明白，既然知道了陀的角度变化，似乎度变化没必要了我觉得依照陀的角度变化来实时纠正就ok了，至于度变化，我觉得可以放在导航里面使用该数据当然，如果要完成一些复杂的动作，可能仅仅靠角度变化没法姿态2008-06-12,14:13:39资料 邮件 回复回复 编辑 删除【4楼】 mutoudonggua 木头东瓜积分：2019派别：等级：-来自：湖南长沙以上都是乱说的，哈哈2008-06-12,14:13:56资料 邮件 回复回复 编辑 删除【5楼】 f

5、eng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海to ： 【4楼】 mutoudonggua 木头东瓜呵呵，大家乱说没啊，讨论嘛！不过姿态只有陀是不行的，陀输出的是角速度信号，角速度与时间的积分可以算出历史偏转角度但是这个积分过程是有误差的，经过一定时间的累积最后的姿态就不可信了举个例子：比如4轴本来水平的，忽然X轴来了一阵妖风把它吹歪了30度，在吹的过程中我们的陀检测到旋转变化输出了一系列大大小小的角速度信号，我们把它们与时间的做积分运算，算出比原始状态总共倾斜了29.5度，于是纠正之加上纠正执行动作的误差，最后只纠正了29度，那么妖风持续吹啊吹，几十次后就算妖风停了，陀也不

6、输出信号了，但是4轴已经快翻了，因为陀最后根本不知道相对地面已经倾斜几十度了不能只靠陀就是因为它没有绝对参照物，所以无论CPU选的多牛/积分过程多精确，都无法避免误差累计呵呵，我也不知道我表达清楚了没！4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 393 页）2012-2-12 10:17:44本贴被 feng_matrix 编辑过,最后修改时间：2008-06-12,15:34:24.悟2008-06-12,14:43:07资料 邮件 回复回复 编辑 删除【6楼】 mutoudonggua 木头东瓜积分：2019派别：等级：-来自：湖南长沙明白你的意思了，可用度传感器来矫正误差，避免翻车2008-06-

7、12,14:47:06资料 邮件 回复回复 编辑 删除【7楼】 mutoudonggua 木头东瓜积分：2019派别：等级：-来自：湖南长沙和度传感器结合能知道目前四轴的状态吧，比如姿态，运行速度等等2008-06-12,14:48:00资料 邮件 回复回复 编辑 删除【8楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海情况下有这六路信号就能基本稳住了3轴度传感器在飞行器静止和匀速时可以出重力度方向结合陀信号重力度方向不断校正之，最原始版的姿态逻辑就出来了但是 度传感器是不区分【重力 度】与【度】的，在复杂外界情况下还是有问题再举个妖风的例子：4态水平悬停在1000米高

8、空，假设突然有一股强妖风把它吹翻（头朝下），从Z轴正方向吹向负方向（自顶向下） 妖风之强正好让4轴飞行器以两个G的 度向下 ，那末我们按照上面说讲的逻辑 出来的姿态正好就反了180度那么4轴这时会检测到一个G的 度信号，并且认为 很水平姿态很好，但实际上很快用不了多久它就快撞地了其实人在没有视觉绝对参照物的前提下，一样会犯4轴的错误：比如4轴足够大且密封，一个人站在里面，如果4轴在外力作用下，以2G的度向地面垂直我们在地面看这个人，他会头朝下、脚朝上站在天花板上，他丝毫感觉到任何如果他手里端着一晚水，虽然水面朝向地面，水依然很平静洒出但实际上他很快就会和4轴一起撞地了不过我们做4轴航模的姿态，

9、未必需要考虑这么强的外力影响，毕竟这种强【妖风】不是随时都能遇到的在没有外部影响，或影响相对较小时，3轴陀3轴度就搞定了本贴被 feng_matrix 编辑过,最后修改时间：2008-06-12,15:18:42.悟2008-06-12,15:13:41资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 493 页）2012-2-12 10:17:44【9楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：意见： 1、发布一套完整的算法测试环境，2、把算法写入动态链接库3、发布一个运行姿态参数输入模块（参数可以修改，也可以短时间固定）4、把算法的源程序按照阶段贴出来，大家可以

10、自行编译，然后使用测试环境进行验证如果有什么好意见就贴出来，最就是提性能改正的数据和其它证据，大家跟贴进行讨论，群众的眼睛是雪亮的，再优选其中的精入下一版发布。2008-06-12,15:19:44资料 邮件 回复回复 编辑 删除【10楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：补充几句，测试环境就是象疯子贴的这种图形界面就可以，外加几个动态库，当然，如果把源码贴出来，相信会有的人帮你完善，Delphi 我不熟，VC凑合搞搞。开源的麻烦是松散管理，维护难度大，好处是代码升级快，性能也不错，要考验嬷嬷站长的管理能力了。过于严密的组织容易扼杀创造性，松散的组织不好管理，呵呵，难题呀20

11、08-06-12,15 24:17资料 邮件 回复回复 编辑 删除【11楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海to ：【9楼】 thomasdu想法不错，但实施有，其中第2点【把算法写入动态链接库】就很难做到除非你实的程序而非算法描述，而这个程序并不简单在没有算法理论没有得到确认前，不值得投入精力去编程的所以建议大家先讨论，只要能描述清楚、让别人可理解、可讨论就行无论大家用什么“语言”或“形式”悟2008-06-12,15 29:55资料 邮件 回复回复 编辑 删除【12楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：现在需要疯子做的事情 可 以 是：

12、0、目标定义也是要的哈，可动态调整，短期最好不变如果接受我上面的建议，则： 1、模块的划分、模块的调用接口定义2、飞行姿态传感器参数定义，参数传输接口3、飞行输出参数定义、参数传输接口4、飞行态外部干扰因素比如风速。定义，初期可以完全为0，后期完善需要否则goto END.今后，建议使用一个文本文件，组织成数据库结构形式，进行的LOG，个人可以发布的LOG，然后也可以根据LOG回放结果END:4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 593 页）2012-2-12 10:17:442008-06-12,15:32:40资料 邮件 回复回复 编辑 删除【13楼】 thomasdu 积分：956派别：等级

13、：-来自：to ：【9楼】 thomasdu想法不错，但实施有，其中第2点【把算法写入动态链接库】就很难做到除非你实的程序而非算法描述，而这个程序并不简单在没有算法理论没有得到确认前，不值得投入精力去编程的所以建议大家先讨论，只要能描述清楚、让别人可理解、可讨论就行无论大家用什么“语言”或“形式”=我认为你可以先定义模块和接口，不要着急编程，然后把任务分派出来，坛子里面的高手应该很多，可以加快进度接口的定义形式可以很简单，例如：struct FLY_PARAM速度、方向。struct CTL_PARAMCTL_PARAM *GetCTLInfo(FLY_PARAM &pParam)运算

14、return CTL_PARAM *就完成了算法模块接口的设计了，我说的不一定严谨，是一个意思，参考2008-06-12,15:41:03资料 邮件 回复回复 编辑 删除【14楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海to ：【12楼】 thomasdu你说的“疯子”指是我吗？还是其他人？悟2008-06-12,15:41:25资料 邮件 回复回复 编辑 删除【15楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-就是你，feng_matrix，你难道不疯吗？_4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 693 页）2012-2-12 10:17:44来自：2008-06-

15、12,15:45:33资料 邮件 回复回复 编辑 删除【16楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海哦，承蒙“夸奖”啊！定义模块和接口就我一个不行啊，需要【】和【火腿】来参与，毕竟他们主导这个项目的而且听【】讲【火腿】应该是，以后AVR32等条件成熟后，做这些工作会很快搞定的，现在先简单讨论讨论吧！1楼的DIRECT X程序中我已经做入COM口通信程序，定了个类似GPS串口信号格式用于调试陀：$GYRO + 陀X轴 + 陀Y轴 + 陀Z轴 +度X轴 +度Y轴 +度Z轴 + 0x0D + 0x0A 这是一个实际的数据串（16进制），取自DIY的3轴陀的输出：0x2

16、4 0x47 0x59 0x52 0x4F 0x02 0x00 0x02 0x01 0x01 0xFE 0x01 0xF2 0x01 0xFA 0x02 0x71 0x0D 0x0A包头5字节，包体2×612字节，2字节，共19字节，无论什么串口只要按上面的格式向COM1发送陀度信号，它就可接收并处理到3D页面上陀运转见贴【60】楼： content.jsp?bbs sn=966857&bbs page no=1&bbs id=1025本贴被 feng_matrix 编辑过,最后修改时间：2008-06-12,16:30:49.悟2008-06-12,16 25:23

17、资料 邮件 回复回复 编辑 删除【17楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：看了，行动很快哈，疯子就是不一样。也就是说，输入参数的物理接口已经有了，在同一加一个逻辑接口，方便将来大家输入一致的姿态参数，比如，用你定义的数据格式， 输入一批参数，以观察算法计算后的结果输出。甚至不劳你亲自动手，把源码放上来，过几天就有人自动领回去做好放回来，嘿嘿2008-06-12,16:51:57资料 邮件 回复回复 编辑 删除【18楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海【17楼】 thomasduOURAVR 里用C的比较多，有空我把1楼的程序改成C+ BU

18、ILDER的贴出来吧，你说的其实就是个函数定义悟2008-06-12,16:58:01资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 793 页）2012-2-12 10:17:44【19楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海看到“国防科大及反引力”贴比“算法”贴人气旺多了，郁闷！悟2008-06-12,17:10:12资料 邮件 回复回复 编辑 删除【20楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：那个贴，昨天晚上我就回复了，结果一看，回复被删除了，晕2008-06-12,17:15:10资料 邮件 回复回复 编辑 删除【21楼

19、】 superyongzhe 最后的骑士积分：655 派别：等级：-来自：多学习中2008-06-12,18:38:23资料 邮件 回复回复 编辑 删除【22楼】 fengpc 积分：455派别：等级：-来自：用模糊。再高级点的就给4轴建一个数学模型，直接用数字式。PID和模糊之类的只能算模拟逼近式的每次开机都自动标定一次水平姿态，问题应该就不大了就是如何排除飞行时候机体振动引入干扰有一定难度2008-06-12,18:49:36资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 893 页）2012-2-12 10:17:44【23楼】 kennyzhao 积分：17派别：等级

20、：-来自：惯性导航系统的误差会在时间上积累，所以首先精度要高，还有就是要不断，根据ADXL330的说明（见下图）它对重力度是有输 出的，这样可以用来探测水平，安装正确的，只有一个轴输出时，就是水平位置，可以用来陀螺对地水平的偏差。偏航（方向）的偏差在这里不是很重要（可以用GPS）。我感觉应该约定一个名称：陀螺系统其实就是指可以保持一个姿态不变（一定时间内）的一个平台，陀螺有这种特性，所以叫陀螺，但是现在是使用三轴度计算出“虚拟”陀螺，陀螺只能指示姿态（就是俯仰，偏航，横滚），但是要计算飞行器的轨迹就要有三轴线度系统，（比如： 算出向左，向上，向前了多少米），而惯性导航系统就是上面两者的组合。所

21、以我们这里可不可以称为：三轴度系统（不叫陀螺系统)。三轴线度系统以资区别。合起来就是惯性导航系统。(原文件名:QQ截图未命名.jpg)图片本贴被 kennyzhao 编辑过,最后修改时间：2008-06-12,19:18:32.2008-06-12,19:16:49资料 邮件 回复回复 编辑 删除【24楼】 kennyzhao 积分：17派别：还有20ms的采样间隔是不够的，要有足够的精度，并且要滤除干扰，最少要5倍与20ms，就是4ms。最好2ms。4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 993 页）2012-2-12 10:17:45等级：-来自：2008-06-12,19 21:54资料 邮件

22、 回复回复 编辑 删除【25楼】 kennyzhao 积分：17派别：等级：-来自：还有关于动力系统，我一直在想。电机的输入功率和电流，电压有关。算出输入功率不难，输出功率可以用拉力表征，这样加个拉力计,可以 自适应调到最佳效率或者最大输出。满足不同工况要求。不过螺旋桨变距，再说吧2008-06-12,19 28:21资料 邮件 回复回复 编辑 删除【26楼】 steamed410 积分：96派别：等级：-来自：四川成都我到是特别想了解下GY401的算法,1轴陀螺,但是可以达到锁尾的效果【24楼】 kennyzhao 说的很好减少采样时间就可以减少误差,但是减少并不是避免,误差是无可避免的并且

23、会不断累计,这样误差还是可能造成4 轴都已经倾斜40度或者以后它还以为是水平的要是可以想办法达到401的水平起飞前定一个中立位置起飞后就三轴锁定了,就可以达到平衡的效果积分算角度累积量肯定是有误差的,但是要是配合3轴度还是有办法的设想即使是横测偏转30度后角度传感器默认水平,此时4轴出力平衡,若没有风的影响下,4桨形成的桨平面如同般,4轴将顺倾斜方向滑下,此时度应该顺Z轴向下与Y轴方向,且夹角可算,此夹角和实际倾角方向一样而大小不同,但是已经可以告诉4轴,机身并不如陀螺想象中那么了,已经倾斜且方向已知.如果是我,变选择各打50 ,一个说平的,一个说倾斜了,那么就按照3轴 度计算出来的角度的一半

24、来定义4角倾斜的角度,再输出到动力上,进行一半角度的调整,那么实际上经过调整以后4轴依然 倾斜,但是角度已经变小,且再进入以上循环后角度还会继续减小,这样,4轴在不进行运动操作且无风的状况下就可以做到实际倾角无限接近与传感器测量倾角.再者,我门设定的是30度倾角后才开始 ,要是一出现倾角变化就开始 那么4轴应该处于一个相对 的状态.如果并非在飞行过程中,电脑测试时,完全可以用3轴度代替3轴陀螺来角度偏差,但是在飞行过程中则不可取,我觉得可以采取各打50 的来取角度以上仅是 的一点想法,漏洞 就是随便说下 的想法,希望大家指教!2008-06-12 22:15:18资料 邮件 回复回复 编辑 删

25、除【27楼】 kennyzhao 积分：17派别：等级：-来自：其实用积分计算出偏移了多少度再的是其中法。还可以直接使用角偏转度或偏转者角速度的大小来输出，算法要看看书，想不起来了2008-06-12 22:51:41资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1093 页）2012-2-12 10:17:45【28楼】 bluemidi 积分：512派别：等级：-来自：江苏 无锡【27楼】 kennyzhao陀螺和度传感器一个固定的响应范围，采样率过高没什么大意义，还会加大处理。"根据ADXL330的说明（见下图）它对重力度是有输出的，这样可以用来探测水平，安

26、装正确的，只有一个轴输出时，就是水平位置，可以用来陀螺对地水平的偏差"这个我认为不可行，因为传感器是不知道什么时候是重力度。2008-06-12 23:32:21资料 邮件 回复回复 编辑 删除【30楼】 kennyzhao 积分：17派别：等级：-来自：【27楼】 kennyzhao陀螺和度传感器一个固定的响应范围，采样率过高没什么大意义，还会加大处理。"根据ADXL330的说明（见下图）它对重力度是有输出的，这样可以用来探测水平，安装正确的，只有一个轴输出时，就是水平位置，可以用来陀螺对地水平的偏差"这个我认为不可行，因为传感器是不知道什么时候是重力度。

27、15;×××××××××××××××××当只有一个轴输出，另为两个轴没有输出时，而且这个轴是垂直与飞行器安装的时候，这时飞行器就是水平的。本贴被 kennyzhao 编辑过,最后修改时间：2008-06-13,04:57 20.2008-06-13,04:43:26资料 邮件 回复回复 编辑 删除【31楼】 kennyzhao 积分：17派别：等级：-来自：说是4轴姿态，其实其它航模飞行器一样适用，本质应该都是惯性导航为了简化

28、模型，首先输入部分的器信号、数传电台信号、GPS信号、气压计信号等全部排除只保留3轴陀 3轴度 六路输入信号，输出3路分别与XYZ轴的相对夹角输入6路全部浮点变量，分别为：GYRO_X、GYRO_Y、GYRO_Z【：度/秒】、ACC_X、ACC_Y、ACC_Z【：mG】输出3路全部浮点数，分别为：ANGLE_X、ANGLE_Y、ANGLE_Z，求简洁算法××××××××××××××××××××&#

29、215;×××××××××××算的时候可以不用浮点。用整数（大数），绝对值没有意义，相对值才是要的东西。比如：传感器输出1.01V和输出101v是一样的，但是算起来101要比1.01要快，有运算误差（我指一直保持他是整数，最后再除或者开方）。2008-06-13,04:50:35资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1193 页）2012-2-12 10:17:45【32楼】 bluemidi 积分：512派别：等级：-来自：江苏 无锡【30楼】 kenny

30、zhao你这个想法只适合静态的状态下，我举个例子:"比如 度传感器水平安装的， 但飞行时四轴竖了起来，可能Z轴会测量出1g的 度(因为四轴可能在做Z轴方向的)，Y轴因为可能做 落体 输出会0g，X轴因为没有 度也也为0g,那这时怎么 是否水平呢？"本贴被 bluemidi 编辑过,最后修改时间：2008-06-13,08 29:16.2008-06-13,08 26:10资料 邮件 回复回复 编辑 删除【33楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海【31楼】 kennyzhao用8位单片做混控，保持整个算法的非负处理是有好处的，但超过8位数值

31、计算，要处理一些基本运算规则比较麻烦考虑到打算用AVR32这种牛片，所以用浮点数表示，其实陀、度直接采样值都是非负整数悟2008-06-13,09:11:37资料 邮件 回复回复 编辑 删除【34楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海【22楼】 fengpc用模糊。再高级点的就给4轴建一个数学模型，直接用数字式。PID和模糊之类的只能算模拟逼近式的每次开机都自动标定一次水平姿态，问题应该就不大了就是如何排除飞行时候机体振动引入干扰有一定难度我把陀与主混控部分拆来，也有这层考虑，目前我陀及度采样用了一片16MHZ的M8或20MHZ的M48 然后通过400KHZ的

32、TWI（I2C）总线将6路输出传递给主控板，这样做的目地有以下几点： 1.模块化设计，可以将开发难度细分，方便不同人同时开发不同部分2 利于组件升级，比如以后用ENC-03陀10位采样精度不能满足要求，可以用AD的陀重新设计之只要保证通口统一原主控板硬件不用做任何修改3.16MHZ的M8可以全速用来采样，并可在上对采样信号做过滤，一定程度上可以处理机体周期振动带来的数据波动这样可以让主控MPU完全专心于，不用花精力在采样及滤波上4.缺点是硬件上增加了PCB板的个数，及一片M8悟2008-06-13,09:48:43资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1293 页）

33、2012-2-12 10:17:45【35楼】 xj_1232005 积分：531派别：等级：-来自：GPS可以提供很高的绝对位置和速度精度，误差不随时间积累，INS可以提供短时间内的高精度姿态和位置数据，误差随时间积累。把它们组 合起来，可以优势互补。比较GPS/INS获得的外方位值和空中三角测定值，前者可以达到相机位置精度1015cm，姿态精度15ms。用GPS/INS直接测得的相机的位置和姿态值，再利用空间前向交叉点（Spatial Forward Intersection），在飞行高度2000，可获得地面水平精度20cm以内，垂度30cm以内 (Wewel et al.,1998;Hu

34、tton and Lithopoulos ,1998) 。本贴 j_1232005 编辑过,最后修改时间：2008-06-13,09:52:43.2008-06-13,09:51:02资料 邮件 回复回复 编辑 删除【36楼】 xj_1232005 积分：531派别：等级：-来自：我觉得“与主混控部分”拆来这样好，便于模块化，同意LZ观点。2008-06-13,09:57:01资料 邮件 回复回复 编辑 删除【38楼】 xj_1232005 积分：531派别：等级：-来自：惯导系统是从初始条件开始靠积分运算来推算导航参数的。纯惯导系统的精度在开始工作时或者较短的时间内很高，但是从初始对准开始，

35、 它的误差就是随时间积累的，精度随时间增加而降低，陀螺漂移是造成这种积累性误差的主要 。要想有效减弱惯导系统的积累性误差， 就需要用一种误差不随时间积累的导航系统数据作为外部信号频繁校正惯导系统。GPS作为几何，误差不随时间积累，但是，其动态可靠性差，噪声大，受外部因素影响比较多，数据输出率也比较低。因此，GPS/IMU组合的POS系统中，二者可以互补，各取 ：绝对精度高的GPS数据，作为外部量测输入，在 过程中频繁 IMU，以其误差随时间积累；而短时间内高精度的IMU定位结果，可以很好解决GPS动态环境中的信号失锁和周跳问题。不仅如此，IMU还可以辅助GPS增强其能力，提高捕获和跟踪 信号的

36、能力。二者能组合起来最好不过了。2008-06-13,10:00:15资料 邮件 回复回复 编辑 删除【39楼】 xj_1232005 积分：531派别：等级：-来自：闭环GPS辅助的惯性导航算法:捷联式惯性导航器: 进行初始对准（初始值由GPS提供，找到当地水平面）并实现力学编排，由IMU测量的度和角速度计算出位置、速度和角度。Kalman滤波器: 把GPS定位数据和IMU得到的位置数据比较，求出IMU的漂移误差，典型比较频率是1秒。闭环误差器: 把Kalman滤波求得的误差用于校正IMU积分后的位置，并且也校正积分前的观测量。平滑滤波器: 通过前后向误差处理，得到误差的最优估计值，只是后处

37、理时用（应该使用完整的前向数据和后向数据）前向误差器: 用误差的最优估计值拟合得到的POS数据，得到平滑的航迹线，则航迹线上各点的POS数据都得到。本项也只是在后处理时使用。4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1393 页）2012-2-12 10:17:45(原文件名:未命名.jpg)图片2008-06-13,10:07:28资料 邮件 回复回复 编辑 删除【40楼】 kennyzhao 积分：17派别：等级：-来自：【32楼】 bluemidi就是用于校准不是测量.惯导系统的精度足够,可以几分钟几小时校准一次不是几个ms校准(测量)一次.2008-06-13,10:09:31资料 邮件 回复

38、回复 编辑 删除【41楼】 xj_1232005 积分：531派别：等级：-来自：【19楼】 feng_matrix看到“国防科大及反引力”贴比“算法”贴人气旺多了，郁闷！不用郁闷，本来动态环境下姿态的求解就是一件不太好做的事情，这个算法需要沉下心慢慢玩的。这段时间在补AVR的课，主要是做了块开 发板，一个最小系统板和器，快做完了，做完了就努力去做做算法方面的事了。2008-06-13,10:12:44资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1493 页）2012-2-12 10:17:45【42楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海

39、to :【39楼】 xj_1232005这个图是经典配置，做的完善GPS是不可少的先讲IMU是为了简化模型，让的参与进来啊！悟2008-06-13,10:19:47资料 邮件 回复回复 编辑 删除【43楼】 bluemidi 积分：512派别：等级：-来自：江苏 无锡【40楼】 kennyzhao你说的方式不能作为校准的基础。2008-06-13,10:35:10资料 邮件 回复回复 编辑 删除【44楼】 ilan2003 小松工程积分：2712 派别：等级：-来自：浙江杭州为什么要去飞行器的角度呢？ 为何不直接X Y方向的度为02008-06-13,12:35:32资料 邮件 回复回复 编辑

40、 删除【45楼】 feng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海【44楼】 ilan2003 小松工程不知自身姿态 如何输出？悟2008-06-13,13:06:44资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1593 页）2012-2-12 10:17:45【46楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：【41楼】 xj_1232005 积分：209派别：等级：-来自：【19楼】 feng_matrix看到“国防科大及反引力”贴比“算法”贴人气旺多了，郁闷！不用郁闷，本来动态环境下姿态的求解就是一件不太好做的事情，这个算法需要沉下心慢慢

41、玩的。这段时间在补AVR的课，主要是做了块开 发板，一个最小系统板和器，快做完了，做完了就努力去做做算法方面的事了。专注做好每一件小事，不求一天两天成为高手，只求不断有提高。=定义一套接口，用PC机进行算法，这样，只要有电脑的人都可以参与，不必都到AVR上面才能做。2008-06-13,14:43:34资料 邮件 回复回复 编辑 删除【47楼】 ilan2003 小松工程积分：2712 派别：等级：-来自：浙江杭州X的度是由左右两个螺旋桨的推理不平衡引起的Y的度是由前后两个螺旋桨的推理不平衡引起的2008-06-13,15:19:27资料 邮件 回复回复 编辑 删除【48楼】 steamed4

42、10 积分：96派别：等级：-来自：四川成都to 【47楼】 ilan2003 小松工程也有可能是因为侧风引起的2008-06-13,15:56:05资料 邮件 回复回复 编辑 删除【49楼】 RickyZhou 积分：706派别：等级：-来自：广州to 【楼主位】 feng_matrix,算出三个角度都为零并不能说明没有漂移。 建议把这个考虑进去2008-06-13,16 24:38资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1693 页）2012-2-12 10:17:45【50楼】 nomoneyiv 积分：165派别：等级：-来自：还是亲自搭建一个平台，做实验，

43、一切以数据说话，呵呵！2008-06-13,19:04:38资料 邮件 回复回复 编辑 删除【51楼】 youngman 积分：56派别：等级：-来自：好深奥啊，先学学2008-06-14,13:15:23资料 邮件 回复回复 编辑 删除【52楼】 IC_SO 积分：15派别：等级：-来自：有个问题请教 搂主。“我把陀与主混控部分拆来，也有这层考虑，目前我陀及度采样用了一片16MHZ的M8或20MHZ的M48 然后通过400KHZ的TWI（I2C）总线将6路输出传递给主控板，这样做的目地有以下几点： 1.模块化设计，可以将开发难度细分，方便不同人同时开发不同部分2 利于组件升级，比如以后用EN

44、C-03陀10位采样精度不能满足要求，可以用AD的陀重新设计之只要保证通口统一原主控板硬件不用做任何修改3.16MHZ的M8可以全速用来采样，并可在上对采样信号做过滤，一定程度上可以处理机体周期振动带来的数据波动这样可以让主控MPU完全专心于，不用花精力在采样及滤波上4.缺点是硬件上增加了PCB板的个数，及一片M8。”搂主 使用2片单片机 来做飞控姿态对吗？ 16MHZ的M8 专做 传感器采样及过滤 把处理后的传给 主单片机是 ? 16MHZ的M8 和主控 单片机是通过什么口子通信？ 这样 隔了一层会出现滞后？2008-06-14,16 23:44资料 邮件 回复回复 编辑 删除【53楼】 f

45、eng_matrix 悟积分：2073 派别：等级：-来自：上海to :【52楼】 IC_SOTWI 400KHZ 通信速度很快，us级，4轴到ms级就不错了，不是一个数量级悟2008-06-15,17:30:56资料 邮件 回复回复 编辑 删除4轴姿态算法讨论贴开发网()（第 1793 页）2012-2-12 10:17:45【54楼】 kaif_w 锋记积分：737 派别：等级：-来自：东莞搬个板凳坐下来慢慢研究。2008-06-15,18:46:45资料 邮件 回复回复 编辑 删除【55楼】 mljda 技术是人性积分：1751 派别：等级：-来自：全国各地关于监测水平可以用滚珠开关阵列来做啊！滚组开关正向或反向倾斜2-5度就能值变化的。(原文件名:倾角监测.JPG)图片本贴被 mljda 编辑过,最后修改时间：2008-06-15,19 20:47.2008-06-15,19:11:24资料 邮件 回复回复 编辑 删除【56楼】 thomasdu 积分：956派别：等级：-来自：【55楼】 mljda 技术是人性积分：852 派别：等级：-来自：全国各地关于监测水平可以用滚珠开关阵列来做啊！滚组开关正向或反向倾斜2-5度就能值变化的。