Question

我试图获得GY-521（MPU 6050）的Z角旋转，但如果我不移动传感器，角度也会升高静止。有没有办法“过滤”他对我的案件是正确的角度？

代码：

float accel_z = accel_t_gyro.value.z_accel;
float accel_angle_z = 0;
float gyro_angle_z = gyro_z*dt + get_last_z_angle();
float unfiltered_gyro_angle_z = gyro_z*dt + get_last_gyro_z_angle();
float alpha = 0.96;
float angle_z = alpha*gyro_angle_z + (1.0 - alpha)*accel_angle_z;

传感器未移动时

输出：

x = x-roatation-angle z = z-roatation- angel

Answer 1

蒂莫，我看到你找到了解决问题的部分解决方案（引用：“没有重力将陀螺仪保持在正确的位置”）。我想详细说明，因为有办法从陀螺仪中获得相当好的结果。我不知道它对你的申请是否足够好。以下是我使用与您相同的硬件获得的结果：http://robokitchen.tumblr.com/post/68625623585/imu-with-gyroscope-only-i-tested-the-three-axes。在这个视频中，我根本没有使用加速度计。

有两点可以帮助您获得更好的结果：

1）除非传感器保持完全水平，否则无法使用以下公式获得z轴旋转：

float gyro_angle_z = gyro_z*dt + get_last_z_angle();

为了解释原因，想象一下：如果你的陀螺仪围绕x轴旋转了90度，然后围绕z轴旋转了90度，那么就不会获得与围绕z轴旋转90度相同的结果。这意味着您应计算围绕所有轴的旋转，然后提取z轴旋转。如果不使用x和y轴，结果将不正确（除非传感器保持完全水平）。

计算所有轴周围旋转的一种有效方法是使用四元数。关于四元数有很多话要说，所以如果需要，我会让你自己做研究并提出更多问题。

2）使用所有3轴后，仍然会出现静态漂移。这是因为陀螺仪即使不移动也不会读取完美的0。为了改善这种情况，您可以校准陀螺仪。一种简单的校准方法是在陀螺仪不移动时读取大量（100+）的值，计算平均漂移，并在陀螺仪移动时从测量值中减去它。在此之后仍会有轻微的漂移，但不会像你现在所经历的那样糟糕。

以下是我使用MPU-6050陀螺仪和加速度计获得的最佳效果：http://robokitchen.tumblr.com/post/68626551378/imu-with-gyroscope-and-accelerometer-i-ran-the。如您所知，加速度计有助于稳定x和y轴，但不能稳定z轴。然而，z轴漂移很低并且仍然可用于许多应用。例如，有几个quadcopters不使用磁力计，并且受到z轴漂移的影响，但仍然可用。

过滤Z-Angle旋转MPU 6050 + Arduino

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