开源一个自己做的小四旋翼工程，会有相关讲解

我就是我宝 · 发表于 2015-2-2 20:54:33

求楼主上位机

tjx_24 · 发表于 2015-2-2 22:34:57

求楼主上位机

Elmo · 发表于 2015-2-9 13:54:54

想问下，那个角度公式反切 arctag在stm32程序什么写的，貌似没有三角函数的例程调用。

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-9 17:59:23

回复【53楼】Elmo:
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有哦，加入math。h的头文件然后加入atan2（分子，分母）；

jj123paopao · 发表于 2015-2-9 20:34:00

回复【33楼】syhx8262516:
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对于传感器类型的LGA，BGA类型芯片，最好别用风枪吹，我之前就是用风枪吹一个ADXL345的片子，就吹坏了，平放着的x度数居然几十甚至上百，yz没读数，校准也没用。

Elmo · 发表于 2015-2-10 13:23:24

回复【54楼】2013的弹子球:
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你的程序是加math.h吗？加math.h算比较费时吧。

syhx8262516 · 发表于 2015-2-10 17:59:26

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-11 08:39:34

回复【56楼】Elmo:
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额。。你要自己泰勒展开不拦你，这结算频率上千

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-11 08:41:36

回复【56楼】Elmo:
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float _atan2f(float y, float x) {
    uint8_t sx, sy;
    if(y == 0) {
        if (x >= 0) return (0);
        else        return (-PI);
    }
    if(x == 0) {
        if(y >= 0)  return(

I / 2);
        else        return(-PI / 2);
    }

    sx = sy = 0;
    if (x < 0) {
        x = -x;
        sx = 1;
    }
    if (y < 0) {
        y = -y;
        sy = 1;
    }

    if (x == y) {
        y =

I / 4;
    } else {
        uint8_t mode;
        if (x > y) {
            y = y / x;
            mode = 0;
        } else {
            y = x / y;
            mode = 1;
        }
        x = y * y;
        y *= 1.0f -
             x * (0.333332062f -         // 这几个数能获得较高的精度
             x * (0.199462891f -
             x * 0.083332539f));
        if (mode != 0) {
            y = (PI / 2) - y;
        }
    }

    if(sx != 0) y =

I - y;
    if(sy != 0) y = -y;

    return (y)
}
这是别人写的

Elmo · 发表于 2015-2-12 16:27:45

哦谢谢楼主回答，y *= 1.0f - x * (0.333332062f - x * (0.199462891f - x * 0.083332539f)); 看到了是采用三级展开项。
这段是math.c里面的吗，还是从其它地方来的，还有其它sin cos 吗，发给我s_syx@163.com好吗？

东东bh · 发表于 2015-2-16 13:38:49

楼主你好，不知道你现在做得怎么样了，作为大二学生能做到这个确实相当不错了，我大二的时候只是用STM32做了一个平衡车，你贴出来的代码两年前在阿莫上看到过，不过当时我没有特别懂，看了楼主的帖子算是彻底理解了，最近打算做个大四轴，由于涉及浮点运算，所以打算采用STM32F4的单片机做，打算用MPU9250，用F450的架子，磁力计会不会受到太大干扰呢，关于姿态解算，欧拉角的方法存在奇点，大部分都用四元数法，另外楼主有没有尝试用卡尔曼滤波去做呢

东东bh · 发表于 2015-2-16 15:16:44

另外楼主可以加强一下控制理论的学习，四轴飞行器要稳定，最好是用智能控制算法来做，以抵制模型变化和干扰因素

东东bh · 发表于 2015-2-16 17:38:52

对卡尔曼滤波在四旋翼上的想法，一是通过欧拉角的方法计算出姿态，并且认为这个姿态就是测量值，然后进行卡尔曼滤波，二是直接用四元数的方法求出的姿态角作为卡尔曼滤波的测量值（这样测量值已经相对精确，认为测量噪声较小），再用卡尔曼滤波器（因为卡尔曼滤波器属于最优估计）进一步优化，这样会不会效果更好，且不存在奇点。

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-16 22:37:06

回复【61楼】东东bh:
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奥，学长好，正在学习matlab在做EKF还有UKF。。对于这种强非线性系统。。普通的卡尔曼肯定是不行的。。正在学习中。。至于那几个参数最近也是实际仿真了才知道，普通的卡尔曼滤波，卡尔曼增益跟初始那个方差阵的选取很有关系，它跟本就测量值无关，其实就是个互补滤波，卡尔曼增益迭代到最后就是个定值（不排除我程序有误），实际用32算也是这样，网上那些说的K什么会自动变化就是扯淡。
不过能够通过方差阵的精确选择得到最优解，但是如果不能得到精确的噪声还不如就用互补滤波，但是这里算法进行改进，至于控制。。。我们还没学最基本的自控，目前那本书我也只看了时域部分。。还没有那么高端。。然后目前代码也不过改成串级PID，也只是大概了解原理，甚至调串级参数都不太会调。

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-16 23:31:48

回复【63楼】东东bh:
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看到的方案基本都是融合的四元数。。。话说。。如果你要控制的话好像都要换算成欧拉角啊。。。。。还是有奇点啊。。还有关于这个奇点我一直不是很明白，按常用的算法，在俯仰角正负90度时会出现另外两个角求解时为0除以0，还有偏航在90度也会出现分母为0的情况。。这个就是起点么。。听说是能够直接通过四元数直接作为控制器的输入信号的。。。。。。

nye66 · 发表于 2015-2-17 11:58:36

同学能给我一块板子吗

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-17 13:58:06

回复【66楼】nye66:
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。。。好麻烦啊。。你自己到网上去买吧。。

东东bh · 发表于 2015-2-17 14:53:01

回复【64楼】2013的弹子球:
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互补滤波是angle=k1*(angle+(w-zw)*dt)+k2*acc卡尔曼是X(k|k)= angle+(w-zw)*dt+Kg(k) (Z(k) - H X(k|k-1)) ，实际上卡尔曼应该算是误差积分，另外，自控里的东西最主要你要看下时域和频域，根轨迹用的少，PID实际上就是频域矫正的方法，另外智能控制中简单一点的应该算是模糊控制了，其实并不困难，有兴趣可以看看，我不知道你串级控制具体怎么搞的，串级控制通常副回路要包含大扰动，并且只用比例控制，主回路用PI或PID控制，同时副回路速度一定要比主回路大，否则就是胖子追慢子，永远不稳定

东东bh · 发表于 2015-2-17 15:05:30

回复【64楼】2013的弹子球:
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做EKF还有UKF你的非线性模型怎么构造呢，认为测量是三角函数？如果三角函数进行EKF的话误差会很大，还不如线性的效果

东东bh · 发表于 2015-2-17 15:19:30

卡尔马滤波中的噪声系数，首先是R测量噪声协方差，实际上是可以直接测量得到，其次Q激励噪声，它是未知的，但可以优化，并且通常情况下矩阵K是式收敛的，并且可以离线计算，和观测值没有关系，可以直接离线迭代出收敛值，根据预估的Q所以可以离线出许多组K，然后进行在线滤波，在线时无需计算K，直接滤波，通过观察可以看出滤波效果，从而获得较为良好的Q值。

东东bh · 发表于 2015-2-17 17:06:40

用欧拉角是如果出现奇点压根没有办法算出三个角度，而四元数如果出现转换欧拉角是反三角函数出现0时可以直接判断得出角度
if(t33==0)
imu.euler.roll=XX;
else
imu.euler.roll = atan2(t23,t33);
imu.euler.pitch = -asin(t13);
if(t11==0)
imu.euler.yaw=XX;
else
imu.euler.yaw = atan2(t12,t11);
运算前作判断，是由运算得出，还是存在奇点，直接算出

2013的弹子球 · 发表于 2015-2-17 21:18:58

回复【70楼】东东bh:
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奥，Q和R，你说的R的算法是滑动平均滤波么。。极大似然。。两个参数都可以在线计算。。。看来你看了不少数据融合的·书啊，学习了，佩服佩服，关于EKF准备用四元数。。关于串级。。内环PI，外环P，目前是这个组合。。。APM国外的开源别人用的是外环角度环P，内环角速度PID，D加了个低通滤波，确实是比普通pid好，关于欧拉角，原来是这样。。。关于滤波还有控制啥的以实际为准吧，你也快快实践吧。。。还是先把四轴飞稳再说。我下学期要参加一个机器人比赛估计做大四等下下学期了。。。还有通过你我发现很多东西都还没记住没想明白谢谢。。

xouou_53320 · 发表于 2015-2-18 09:50:04

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

啊dong · 发表于 2015-4-19 14:50:23

碉堡了。看到代数就头疼

合肥-文盲 · 发表于 2015-4-22 16:04:22

回复【24楼】2013的弹子球:
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牛逼

chy1982_008 · 发表于 2015-5-13 21:06:58

楼主，请问是否读出磁力计的读数，目前卡在这一块，很郁闷!能否赐教！

弦子的弦 · 发表于 2015-5-14 12:09:05

回复【76楼】chy1982_008:
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磁力计的读数要会IIC总线的和从机的通讯，你可以参考原子关于MPU6050的那个例子，里面有IIC读取MPU6050的一些函数（IIC的起始，停止，等待应答以及向某一从机读取某一寄存器的函数）。不过原子的这个例子是7bit（地址位）+1bit（读写位）的写法，所以HMC5883L的地址应该是）0x1E。磁力计读出来只是原始数据，还要经过公式才可以计算出航向角的。