获取正确的IMU值

Question

我正在使用Python 2.7通过USB从AHRS / IMU传感器读取数据。为了获得加速度，制造商根据下图指定：

供应商的描述IMU

我在python中的代码是这样，但是当加速度为负数时，值是错误的。 我相信我需要检查MSB的第一位（在本例中为AxH字段），如果1为负，如果0为正。

    #....
    #data = serial.read(size=11)
    #....
    #

    #Acceleration
    elif data[1] == b'\x51':
        AxL=int(data[2:3].encode('hex'), 16)
        AxH=int(data[3:4].encode('hex'), 16)
        AyL=int(data[4:5].encode('hex'), 16)
        AyH=int(data[5:6].encode('hex'), 16)
        AzL=int(data[6:7].encode('hex'), 16)
        AzH=int(data[7:8].encode('hex'), 16)

        x = (AxH<<8|AxL)/32768.0*16.0
        y = (AyH<<8|AyL)/32768.0*16.0
        z = (AzH<<8|AzL)/32768.0*16.0

有人有什么建议吗？

完整的IMU传感器手册是这样的： this post

Answer 1

使用struct

轴数据存储为little-endian signed short (2 byte) integers，因此我们可以使用struct解压缩数据。 struct模块将把bytes正确解释为短整数。

import struct

g = 9.81
conv = 16.0 / 32768.0 * g

# ...

    elif data[1] == b'\x51':
        axes = struct.unpack("<hhh", data[2:8])
        x, y, z = [a*conv for a in axes]

手动转换

如果您想自己进行转换，我假设带符号的数字的代表是two's complement：

def twos_complement(x, bytes=2):
    maxnum = 2**(bytes*8) - 1
    msb = 1 << (bytes*8 - 1) 
    return -((x^maxnum) + 1) if x&msb else x

AxL = data[2]
AxH = data[3]
Ax_unsigned = AxH << 8 | AxL
Ax = twos_complement(Ax_unsigned, 2)