MPU6050数据漂移问题讨论
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@小鱼 2秒钟1度也太不可靠了,我再试试是不是代码哪里写错了,再看看其他开源库的写法
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@哈喽哈嘿 我也一起找找测试下,看看有没有做的比较好的,数据读取应该没问题。
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@小鱼 确实self_test应该加进去的,关于calibrate它执行的时间比较长,一边要读取数据,另外一边还要写入数据,我就把写入数据那一部分省去了,使得初始化快了很多,效果也没变化
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@哈喽哈嘿 刚测试了下,calibration时间确实太长了,一直没有初始化完成。
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@小鱼 那个里面有个packet_count,我的读出来是65535/12,就是满的,我觉得就是循环取平均,我后面改成100了
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@哈喽哈嘿 对的,AHRS相关的开源库可以再试试,卡尔曼估计比较消耗计算。
这里有提供代码可以参考:
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@小鱼 https://github.com/cuizhongren45/fishbot-mpu6050
这里更新了代码。目前yaw的漂移大幅度减小,mpu6050正常工作前有3000次的取平均计算偏移,上电大概5s后进入正常工作状态,静态误差大幅度减小,5min漂移一度,甚至更加稳定 -
@哈喽哈嘿 点赞,刚测试了下最新的代码,运动一会后停下来貌似飘得就厉害了,但刚启动的时候的确要稳定很多。
看了下代码,0.02这个系数是如何确定的,它对整体的计算有何影响。
angleX = (0.98 * (angleX + gyroX * interval)) + (0.02 * angleAccX); angleY = (0.98 * (angleY + gyroY * interval)) + (0.02 * angleAccY); angleZ = angleGyroZ;
目前数据会出现大于2*pi的值
I (539616) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.895 I (539622) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.904 I (539628) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.913 I (539634) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.921 I (539640) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.930 I (539646) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.939 I (539652) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.948 I (539658) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.956 I (539664) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.965 I (539670) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.974 I (539676) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.982 I (539682) MPU6050: pitch:-0.159,roll:-0.049,yaw:-390.991
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@小鱼 这里我用的是github上MPU6050_tockn这个开源库里的计算公式,上面说采用的是互补滤波器来计算角度,以陀螺仪为主,权重0.98,加速度计权重0.02,当短时间内变化剧烈的时候,可能就不太准确了,不过应该还有优化的空间,采用滤波或者是变化的权重值,应该都可以增加yaw鲁棒性,至于会出现大于2PI的值,yaw是累计增加的,固定在-180~180的话写个判断就能解决。
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@哈喽哈嘿 感谢讲解,把角度范围解决后可以先合一个版本,你看看可以优化的地方持续优化下,这是个有挑战和有深度的问题,我们能尽力我们最大努力做好即可。
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@小鱼 我晚上刚看到你前面发的AHRS,我准备再试试AHRS这个库先
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@哈喽哈嘿 也可以,这两天我在整电机和SDK,最快也要下周才能搞PCB,你先整着。
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@小鱼 又测试了一下AHRS,效果始终不太好,我转动MPU6050一个直角,yaw的变化只有六七十,感觉误差更大。角度范围问题已经解决了,代码还在那个地址上。
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@哈喽哈嘿 可以,那目前先固定参数吧,完善下代码结构,提一个新的PR到v1.0分支,后续再优化(你可以换成mpu9050试试)
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@小鱼 好的,已经pr上去了
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之前准备使用MPU9250来解决yaw角漂移的问题,就是用磁力计纠正yaw的漂移,但是经过一番代码的移植和调试,器件读数始终不正常,上淘宝一看,评论区里早已开火,好多人都说器件的问题,器件读出的ID和手册上对于不上,更别说读取数据了。
无奈,只得继续优化之前MPU6050的驱动,经过测试,之前的互补滤波在转动速度较快的时候,偏差较大,后又测试AHRS算法,其在转动较快的环境下,其鲁棒性相比于互补滤波好一些。关于零点漂移的问题仍然存在,不过经过AHRS和互补滤波的处理,零飘已经大大减小。最后融合两者,以0.3和0.7的权重算作最终的yaw值。这里添加一个测试视频的链接:https://www.bilibili.com/video/BV16v4y1c7nv?spm_id_from=444.41.list.card_archive.click&vd_source=b741c1764645507298e463258c43bbb6
后续也会继续更新9250的驱动,目前器件还没到,希望器件正常可以使用。 -
@哈喽哈嘿 赞赞赞,互补滤波被你玩明白了,卡尔曼滤波效果不知道如何,有时间也可以测测看
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@小鱼 确实,我之前看论文里有说到用卡尔曼滤波对acc和gyro滤波,可能让数据更好一些,不过卡尔曼的原理我还不太清楚,最近准备先补补理论知识,再用卡尔曼看看效果怎么样
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@哈喽哈嘿 ok,B站的DR_CAN卡尔曼滤波讲的不错,推荐一下