陀螺仪、加速度计、磁力计和卡尔曼滤波器答案

【问题标题】：gyro, accelerometer, magnetometer and Kalman filter陀螺仪、加速度计、磁力计和卡尔曼滤波器
【发布时间】：2011-07-15 21:55:15
【问题描述】：

我想使用陀螺仪、加速度计和磁力计在 3 轴上获得完全平滑的旋转。

第一个问题是我的输出个别有很大的噪音，我想知道如何去除它。

第二个问题是陀螺漂移，我认为应该用卡尔曼滤波器解决。

第三个问题是加速度计。如果我在不旋转设备的情况下移动设备时结合陀螺仪和加速度计，输出将会改变。卡尔曼滤波器也能去除输出中的移动效应吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

第一个问题是我的输出个别有很大的噪音，我想知道如何去除它。

是的，这很自然，不用担心，您可以消除噪音。

第二个问题是我认为应该用卡尔曼滤波器解决的陀螺漂移。

是的，卡尔曼滤波器是一种方法。您可能会发现这些答案很有用：

第三个问题是加速度计。如果我在不旋转设备的情况下移动设备时将陀螺仪和加速度计结合起来，输出将会改变。

我不确定我是否理解正确。如果您有磁力计，即使您不旋转设备，卡尔曼滤波器也可以消除陀螺漂移。你问的是这个吗？

编辑：根据您的应用程序，您可以假设加速度平均为零。阅读本文，尤其是第 24 页：

我在我的人体运动感应应用程序中使用了这个假设，它运行良好。

【讨论】：

你说卡尔曼滤波器可以去除漂移。好的。但是移动设备会影响加速度计输出。它的意思是当设备移动并且不旋转输出时，表明设备由于加速度计正在旋转。卡尔曼滤波器也能消除这个错误吗？
如果我正确理解您的问题，答案是肯定的。我添加了一个参考，见上文。
关于第一个问题。如何去除噪音？在此页面中，噪音似乎已消除，但我怎样才能消除这样的噪音？ stackoverflow.com/questions/1586658/…
卡尔曼滤波器去除了噪声。如果您想知道如何实现卡尔曼滤波器，请阅读我给出的那些链接上的答案。但是，补充滤波器似乎比卡尔曼滤波器更容易理解和实现，再次：阅读链接中的答案。
这个引用使用了 DCM 算法。我可以使用卡尔曼滤波器来消除加速度计中的重力加速度吗？