30分钟理解卡尔曼滤波_2(第二篇中有arduino和 stm32 卡尔曼滤波通过编译的原代码)
稍后继续...
//卡尔曼参数
float Q_angle = 0.001;
float Q_gyro = 0.003;
float R_angle = 0.5;
float dt = 0.05;//dt为kalman滤波器采样时间;
char C_0 = 1;
float Q_bias, Angle_err;
float PCt_0, PCt_1, E;
float K_0, K_1, t_0, t_1;
float Pdot[4] ={0,0,0,0};
float PP[2][2] = { { 1, 0 },{ 0, 1 } };
void Kalman_Filter_X(float Accel,float Gyro) //卡尔曼函数
{
Angle_X_Final += (Gyro - Q_bias) * dt; //先验估计
Pdot[0]=Q_angle - PP[0][1] - PP[1][0]; // Pk-先验估计误差协方差的微分
Pdot[1]= -PP[1][1];
Pdot[2]= -PP[1][1];
Pdot[3]= Q_gyro;
PP[0][0] += Pdot[0] * dt; // Pk-先验估计误差协方差微分的积分
PP[0][1] += Pdot[1] * dt; // =先验估计误差协方差
PP[1][0] += Pdot[2] * dt;
PP[1][1] += Pdot[3] * dt;
Angle_err = Accel - Angle_X_Final; //zk-先验估计
PCt_0 = C_0 * PP[0][0];
PCt_1 = C_0 * PP[1][0];
E = R_angle + C_0 * PCt_0;
K_0 = PCt_0 / E;
K_1 = PCt_1 / E;
t_0 = PCt_0;
t_1 = C_0 * PP[0][1];
PP[0][0] -= K_0 * t_0; //后验估计误差协方差
PP[0][1] -= K_0 * t_1;
PP[1][0] -= K_1 * t_0;
PP[1][1] -= K_1 * t_1;
Angle_X_Final += K_0 * Angle_err; //后验估计
Q_bias += K_1 * Angle_err; //后验估计
Gyro_x = Gyro - Q_bias; //输出值(后验估计)的微分=角速度
}
调用
gx //陀螺仪原始gx值
roll //滤波前的roll角度
Angle_X_Final //滤波后的roll角度
Angle_X_Final=Kalman_Filter_X(roll,gx); //卡尔曼滤波计算X倾角
最后得到滤波后的roll角度,pitch,yaw同理。