磁力計四元素融合

2022-08-04 08:57:11 字數 968 閱讀 1457

1. 三軸地磁資料歸一化

$\left\

norm = \sqrt + m + m} \\

mx = \frac}}\\

my = \frac}}\\

mz = \frac}}

\end \right.$

2. 計算參考方向

用歸一化的資料右乘四元素方向矩陣得到參考方向 

$\left[ \begin

hx\\

hy\\

hz\end \right] = \left[ }

& - )}& + )}\\

+ )}&& - )}\\

- )}& + )}&

\end} \right]}\left[ \begin

}\\}\\

}\end \right]$

讓地磁x軸對準北方,則地磁在此座標系下應為$\left[ }&0&\end} \right]$,參考方向要與此座標系下方向一致,則有

$\begin

b = h + h\\

bz = hz

\end$

得到估計方向

$\left[ \begin

wx\\

wy\\

wz\end \right] = \left[ }

&0&\end} \right]}\left[ }

& - )}& + )}\\

+ )}&& - )}\\

- )}& + )}&

\end} \right]}$

3. 用估計方向與三軸方向進行叉乘求取方向誤差

$\begin

exmag = my * wz - mz*wy\\

eymag = mz * wx - mx*wz\\

ezmag = mx * wy - my*wx

\end$

4. 對誤差進行積分比例運算,更新陀螺儀角速度值

餘下步驟請參考姿態解算解析

融合磁力計的Mahony互補濾波演算法

上面部落格有關於磁力計的詳細解釋,不過由於本人資質愚鈍,至今還不是完全理解,不過思想大致和加速度計差不多。結合下面 看效果更好 大致意思如下 加速度計 已知地理座標系的標準重力加速度 0 0 1 然後變換到機體座標系,理論與實際叉乘求出誤差 磁力計 由於標準重力加速度在所有地方都是一樣的,可以由其直...

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