互補濾波
加速度計對小車的加速度比較敏感,取瞬時值計算傾角誤差比較大;而陀螺儀積分得到的角度不受小車加速度的影響,但是隨著時間的增加積分漂移和溫度漂移帶來的誤差比較大。所以這兩個傳感器正好可以彌補相互的缺點。
互補濾波就是在短時間內(nèi)采用陀螺儀得到的角度做為最優(yōu),定時對加速度采樣來的角度進行取平均值來校正陀螺儀的得到的角度。簡言之,短時間內(nèi)用陀螺儀比較準(zhǔn)確,以它為主;長時間用加速度計比較準(zhǔn)確,這時候加大它的比重,這就是互補了。
加速度計要濾掉高頻信號,陀螺儀要濾掉低頻信號。
得到陀螺儀的角速度就可以使用四元數(shù)或歐拉法求解姿態(tài)角,然后通過加速度計的三軸加速度值就可以對姿態(tài)角進行融合,這時的姿態(tài)角就基本可用了,然后就可以做你想做的事了。
互補濾波器就是根據(jù)傳感器特性不同,通過不同的濾波器(高通或低通,互補的),然后再相加得到整個頻帶的信號。例如,加速度計測傾角,其動態(tài)響應(yīng)較慢,在高頻時信號不可用,所以可通過低通抑制高頻;陀螺響應(yīng)快,積分后可測傾角,不過由于零漂等,在低頻段信號不好。通過高通濾波可抑制低頻噪聲。將兩者結(jié)合,就將陀螺和加表的優(yōu)點融合起來,得到在高頻和低頻都較好的信號?;パa濾波需要選擇切換的頻率點,即高通和低通的頻率。





