【软件类】个人对互补滤波公式的解释,欢迎大家一起讨论

2020-02-11 09:07发布

做飞思卡尔的平衡车有三年了,我今天想分享一下自己的一点互补滤波上的一点心得解释,欢迎拍砖。

公式:Angle = (0.98)*(Angle + Gyro * dt) + (0.02)*(Acc);

1、其中Angle+Gyro*dt是积分部分。(角度+角速度*取样周期)。
2、(0.98)*(Angle + Gyro * dt),是高通部分,作用于陀螺仪上。
3、(0.02)*(Acc)是低通部分,作用于加速度计。
4、其中0.98,0.02是可以根据自己的情况修改的。公式原样应该是Angle = (a)*(Angle + Gyro * dt) + (1-a)*(x_acc);
时间常数t=(a*dt)/(1-a) , 得到a=t/(t+dt)。dt为取样周期,t为时间常数自己设定,一般小于1。
比如取样周期为100HZ,也就是0.01s,那么dt=0.01。时间常数设为0.5(对于不同的系统都不一样,自己试验),那么a=0.5/(0.5+0.01)=0.9804。
那么Angle = (0.9804)*(Angle + Gyro * dt) + (0.0196)*(Acc);
5、对于第4点,如果觉得有问题,我觉得还可以这么理解:陀螺仪采集回来的总是有滞后的,但是加速度计总是超前的,两者是需要综合的,我们相信陀螺仪多一点,相信加速度计少一点,是采集回来的角度可以更好的适应我们的系统。

PS:对于平衡车这个系统,个人认为互补滤波已经足够,没必要用那么高深的卡尔曼。说的错的地方请大神指出,也希望自己没误导友友们。
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77条回答
yigang
1楼-- · 2020-02-14 20:13
本帖最后由 yigang 于 2014-9-12 09:46 编辑
sunfulong 发表于 2014-9-12 09:39
这里的清华方案是指竞赛秘书处智能车设计指南上所说的平衡方案,由于最初是清华提供的,所以称清华方案, ...


哦,知道了。

能 告诉我怎样 快速入门:平衡算法,或小车控制方法吗?
sunfulong
2楼-- · 2020-02-15 00:32
 精彩回答 2  元偷偷看……
yigang
3楼-- · 2020-02-15 03:58
sunfulong 发表于 2014-9-12 10:02
没有捷径,除非有牛人带你,http://www.znczz.com/  这个论坛资料很丰富,灌水也很多。。。。 ...

谢谢,打灯左转过去了!!!

以前没有接触过这些。。。。
rockyyangyang
4楼-- · 2020-02-15 08:11
yigang 发表于 2014-9-12 09:43
哦,知道了。

能 告诉我怎样 快速入门:平衡算法,或小车控制方法吗? ...

想学就自己搭起硬件平台,然后找个平衡车的软件自己调试。这样就肯定是没问题的。
yigang
5楼-- · 2020-02-15 13:30
rockyyangyang 发表于 2014-9-12 12:01
想学就自己搭起硬件平台,然后找个平衡车的软件自己调试。这样就肯定是没问题的。 ...

嗯。。。。。
v灰尘
6楼-- · 2020-02-15 16:47
请教 为什么乘于0.98就是高通,乘于0.02就是低通? 这里的高通 低通怎么定义的?

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