融合后的角度无法正确跟随z轴加速度归一化的实际角度

zijian9665 · 发表于 2017-12-24 19:48:18

单片机使用的是KEA，陀螺仪是ENC-03M，加速度计MMA7361。
如图，陀螺仪比例系数设成0.8，融合后的角度图像无法快速跟随上z轴实际角度。
我试了一下，其他参数不改然后将陀螺仪比例系数设成6，就刚好可以融合了，但这明显不合理，因为陀螺仪比例系数会影响到陀螺仪的角速度，比例过大，角速度波动明显，直立根本无法站立。
后来我又试了一下，陀螺仪比例系数设成原值0.8，然后更改时间系数，发现时间系数高达100的时候才能正确跟随实际角度，但是直立也还是一团糟，光调P值就调了一下午，车子左右来回摇摆。希望有大神能帮忙新人一下，感激不尽！！！谢谢

361369499 · 发表于 2017-12-25 16:50:24

本帖最后由 361369499 于 2017-12-25 17:04 编辑

你这逻辑就不对，什么叫

这明显不合理，因为陀螺仪比例系数会影响到陀螺仪的角速度，比例过大，角速度波动明显，直立根本无法站立。

你要知道，不管是你的陀螺仪系数还是加速度计系数，之所以要乘以这个系数是为了归一化，将AD值给转化成我们较容易理解的°/s。这个系数会随着你AD采样精度的变化而变化，比如说10位AD采样的系数和12位的肯定不一样。更何况，归一化本身就不是一定要做的。

另外，所谓重力补偿系数，实际上按你代码上的写法，就是指“角度融合中，对加速度计的信任度”（有的人是反着写，除以重力补偿系数，那么就是指“对陀螺仪的信任度”），显然，这个值越大，就代表你越相信加速度计，当大到一定程度后，陀螺仪对角度拟合的贡献就不大了，到那时候，就相当于你只用加速度计来做角度拟合，这显然不行的，因为加速度计对震动敏感，稍微一抖动角度就变到天上去了。

至于重力补偿系数的大小，跟前面所说的“加速度计系数、陀螺仪系数”有关，也就是跟陀螺仪的角速度值和加速度计值的量级有关。
举个例子，如果你前面没有归一化，那么二者的量级应该是差的比较大的，比如说最终输出的时候，加速度计得出的参考角度的量级是0.1（没有单位），陀螺仪的角速度量级100，那么显然这个时候重力补偿系数至少也要好几百。
这些都只是的量纲上的转化，实际上我们角度拟合的目标，是拟合出一个能跟随上加速度计，又不对震动敏感的车身倾角，它的单位不一定是°。车身角度的范围可以是0-65535的整数值，也可以是0-1的浮点数，这些都无所谓的。