解析 LSM6DSL 原始值

Question

我正在尝试解析具有 LSM6DSL 芯片（陀螺仪和加速度计）的设备给出的值，但我很难正确解析数据以了解定位和角度。

我从供应商那里收到信息，该设备运行的分辨率为 2000 陀螺仪，8g 用于加速器。

我以字节为单位接收数据，这些数据被以下转换为短裤；

public int[] BufferToMotionData(byte[] buffer, int segments = 2)
{
    int[] motionDataArray = new int[segments * 3];
    int offset = Constants.BufferSizeImage + Constants.CommandLength;

    for (int i = 0; i < 6; i++)
    {
        motionDataArray[i] = BitConverter.ToInt16(buffer, offset + (i * 2));
        if (motionDataArray[i] >= Int16.MaxValue)
            motionDataArray[i] -= 65535;
    }

    return motionDataArray;
}

（编辑；清理版）

这将返回（示例）961、-16223、-1635、664、-269、-597 范围内的值。

根据规格表，我应该将每个向量与其对应的值相乘。* 陀螺仪为 70f，加速度为 .448f。

从文档中我了解到，对于 G 力来说，这些力的单位是毫G，陀螺仪的单位是毫度/秒？

// Gyro X,Y,Z
gx = Mathf.Deg2Rad * (motionData[0] * 70f / 1000f);
gy = Mathf.Deg2Rad * (motionData[1] * 70f / 1000f);
gz = Mathf.Deg2Rad * (motionData[2] * 70f / 1000f);

// Acc X,Y,Z
ax = motionData[3] * 0.488f / 1000f;
ay = motionData[4] * 0.488f / 1000f;
az = motionData[5] * 0.488f / 1000f;

Update(gx, gy, gz, ax, ay, az);

Update(..) 是 Madgwick 的四元数公式，尽管对于速度我使用加速度向量。

计算后我此时得到的 G 力值；

X 0.047824 Y -0.320128 Z  0.006344
X 0.07076  Y -0.2562   Z  0.020008
X 0.099552 Y -0.063928 Z -0.13664

这些看起来非常低，如果应用为速度，它只会在给定方向上运行，我知道我错过了正确的重力，尽管不完全确定如何应用它。

我假设我不需要对我的速度向量施加阻力，因为值应该被接收到的加速度值取反？

具有此类芯片经验并实际将这些值应用于偏航/俯仰/滚动（或四元数）并将 G 力作为线性加速度应用的任何人。

Answer 1

通过查看existing code on GitHub，看起来 8g 的敏感系数是244 µg/digit，而不是您编码的488 µg/digit。

此外，原始值看起来也发生了变化，并且位于 [-r/2,r/2] 而不是 [0, r] 中。所以你必须添加500µg 或500µdps 到它。 （但也许它与一个 uint/int 问题有关，无论如何你确定字节顺序吗？）

参见here for acc data 和here for gyro data。

基于此，代码应如下所示：

// Gyro X,Y,Z (in rad/s)
gx = Mathf.Deg2Rad * (motionData[0] * 70000f + 500) / 1000000;
gy = Mathf.Deg2Rad * (motionData[1] * 70000f + 500) / 1000000;
gz = Mathf.Deg2Rad * (motionData[2] * 70000f + 500) / 1000000;

// Acc X,Y,Z (in g)
ax = (motionData[3] * 244f + 500) / 1000000;
ay = (motionData[4] * 244f + 500) / 1000000;
az = (motionData[5] * 244f + 500) / 1000000;

Update(gx, gy, gz, ax, ay, az);