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爱莉清

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2017-06-19 18:02:21


如上图:蓝色为卡尔曼滤波,红色为一阶互补滤波。
卡尔曼滤波数据跟随较慢,一阶互补滤波跟随较快但是抗干扰能力差。

卡尔曼滤波代码:

点击(此处)折叠或打开

  1. float dt_kalman=0.02;
  2. float angle, angle_dot;
  3. float P[2][2] = {{ 1, 0 },{ 0, 1 }};
  4. float Pdot[4] ={ 0,0,0,0};
  5. float Q_angle=0.001, Q_gyro=0.005;
  6. float R_angle=0.5 ,C_0 = 1;
  7. float q_bias, angle_err, PCt_0, PCt_1, E, K_0, K_1, t_0, t_1;
  8. /*************************************************************************************
  9. ??        ????Kalman_Filter
  10. ??        ????angle_m(??y??z·??ò?????????????ù??????????,??????),gxro_m(x?á??????????????/s)
  11. ·? ?? ??????×???????????
  12. **************************************************************************************/
  13. float Kalman_Filter(float angle_m, float gyro_m)
  14. {

  15.         angle+=(gyro_m-q_bias) * dt_kalman;
  16.         angle_err = angle_m - angle;
  17.         Pdot[0] = Q_angle - P[0][1] - P[1][0];
  18.         Pdot[1] = -P[1][1];
  19.         Pdot[2] = -P[1][1];
  20.         Pdot[3] = Q_gyro;
  21.         P[0][0] += Pdot[0] * dt_kalman;
  22.         P[0][1] += Pdot[1] * dt_kalman;
  23.         P[1][0] += Pdot[2] * dt_kalman;
  24.         P[1][1] += Pdot[3] * dt_kalman;
  25.         PCt_0 = C_0 * P[0][0];
  26.         PCt_1 = C_0 * P[1][0];
  27.         E = R_angle + C_0 * PCt_0;
  28.         K_0 = PCt_0 / E;
  29.         K_1 = PCt_1 / E;
  30.         t_0 = PCt_0;
  31.         t_1 = C_0 * P[0][1];
  32.         P[0][0] -= K_0 * t_0;
  33.         P[0][1] -= K_0 * t_1;
  34.         P[1][0] -= K_1 * t_0;
  35.         P[1][1] -= K_1 * t_1;
  36.         angle += K_0 * angle_err;
  37.         q_bias += K_1 * angle_err;
  38.         angle_dot = gyro_m-q_bias;
  39.         
  40.         return angle;
  41. }


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