前面的文字已经将卡尔曼滤波器的工作原理基本描述了,公式1~ 5就是它的5个基本公式。根据这5个公式,对相关的问题进行合理的分析,都可以很容易的实现计算机的程序。
3。1。2 加速度计获取小车倾角
两轮自平衡小车上使用的传感器是MPU6050,它是一个整合性6轴运动处理组件,MPU6050相较于多组件方案,这样的设计免除了传感器内部组合陀螺仪与加速度计时之轴间差的问题,可以减少了大量的封装空间。加速度计可以用来测量由地球引力作用或物体运动所产生的加速度,可以测量三个方向的加速度。
而我们只需要测量出小车在运动过程中其中一个方向上的加速度值,就可以计算出平衡小车的倾角,比如测量Z轴方向(垂直平衡方向)上的加速度信号。当自平衡小车直立时,将加速度器固定在小车Z轴水平方向,此时传感器的输出信号为零偏电压信号。当平衡小车发生倾斜时,重力加速度g就会在小车的Z轴方向上形成加速度分量,从而会引起Z轴的输出电压变化。变化的规律为