* 不同的 app 校准入口稍有差异;
* DJI FPV 需连接飞行眼轿盯兄镜,点击查看则宏:FPV IMU 教学视频;
* 校准时请折叠机翼,保闭袭持飞行器电量充足,请勿晃动飞行器,校准未完成请勿退出。
MPU6050六轴陀螺仪
作用于四轴无人机,平衡车,机器人等等的电子实作当中,用于姿态判断,掌握了可以发挥自己的想象完成更多更有趣的作品。
MPU6050内置的DMP,实现了载体的姿态解算,不仅简化代码设计,而且降低了MCU的负担,MCU不用进行姿态解算过程,从而有更多的时间去处理其他事件,提高系统实时性。通过硬件平台,软件仿真了三轴陀螺仪、三轴加速度和欧拉角实时变化,结果表明,姿态解算稳定可靠。
mpu6050常用作提供飞控运行时的姿态测量和计算,在在姿态结算中有几个重要的概念,欧拉角、四元数等。
欧拉角:用来表征三维空间中运动物体绕着坐标轴旋转的情况。即物体的每时每秒的姿态可以由欧拉角表出。
四元数:超复数,q=(q0,q1,q2,q3),q0位实数,q1,q2,q3为虚部的实数。简单的可以理解为四维空间,就是原有的三维空间加入一个旋转角。而四元数可以表征欧拉角,并且计算方便,故采用四元数来计算。在此还要提到加速度和磁力计补偿原理,可以参照网上提到的原理与基本概念。在此再啰嗦一下:补偿的目的是使两个坐标系世界坐标系和刚体坐标系能够完全重合,在此基础上,计算补偿值来修正旋转矩阵,即四元数矩阵。最终的结果是解算出四元数的姿态,就是四元数矩阵的各个元素的值。按照上述博客中的程序解算四元数的时候,用到了Kp和Ki两个参数,两个参数的作用是用来控制矫正刚体坐标系速度的。即调节加速度和磁力计补偿的速度(调节误差的生成速度,进而调节刚体坐标系和世界坐标系的重合度)
因为实验室项目原因,需要用到imu,所以以前从来没有听说过,所以这一段时间都在鼓捣这么个小东西。关于它的一些定义就不说了,网上一大堆,也不是很重要。就说一些自己有用到的东西吧。
imu中文叫做惯性测量单元,它能够获取自身的加速度、角速度信息,有的imu还能够获得地磁量。实验室中使槐锋冲用的是BNO055 Xplained Pro。它有3个加速度计,3个陀螺仪,3个地磁计,能够测量x,y,z方向的信息。因为还在初步学习阶段,没有去了解地磁计,所以只使用了加速度计和陀螺仪获得的加速度和角速度信息。(这里有一个点我要吐槽一下,实验的时候自己烧坏了两个imu和一个usb,原因是BNO055 Xplained Pro这个模块它的管脚不是完全被焊锡包住的,安装在实验室铅歼的小车上时管脚直接与小车的金属壳体接触就给烧了,真是蠢哭了- -)l
imu在使用之前一般都要标定,基液加速度计和陀螺仪的标定是分开的,因为加速度计获得的加速度值飘忽不定,不是一个常量,所以不能直接在结果上减去一个值来完成标定,常用的方法有最小二乘法,具体的方法及原理可以参考这里。陀螺仪获得的信息是一个不变的常量,所以可以直接在结果上减去这个常量就可以完成标定。
本来是打算写一个程序来对加速度计进行标定的,写到后面解其次方程的时候没想到要怎么解,结果发现有用于imu标定的包,于是打算直接用 这个 。按照它的REAME.md来进行,应该是能够得到标定参数的。但是它这里面安装Ceres Solver的链接失效了,可以参考 这里 来安装。
因为写这篇文章的时候在外出差,手边没有imu采集数据,没有办法来做实验,等到回学校了再来验证是否可行吧~
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