Обработка данных с IMU

Делал вычисление ориентации используя другие МЕМС датчики. Для уменьшения ошибок использую комплиментарный фильтр как самый простой вариант, т.к. Калмана так и не смог пока понять.

Вот мои заметки по текущей работе http://www.oshec.org/projects/pi-pilot/wiki

Тут код для акселерометра https://gitlab.com/pitman/pi-pilot/blob/master/main.c#L909

Данные привожу к физ.значению, нормализую и вычисляю углы Эйлера.

После получения данных с гироскопа тут https://gitlab.com/pitman/pi-pilot/blob/master/main.c#L964

Вычисляю углы поворота с гироскопа и ниже высчитываю комплиментарный фильтр.

Фильтром Калмана, разумеется, по данным от акселерометра, магнитометра (компаса) и гироскопа.
Неосиляторы не нужны.

Еще от GPS/Глонасс и барометра. Вопрос в том, кто как именно обрабатывает. Разных вариантов довольно дофига.

Центробежную силу учитываешь?

Когда крен/тангаж 90 градусов, не лезут ли ошибки?

Когда курс переходит через 360, ты его обнуляешь или продолжаешь увеличивать?

Тебе же ориентацию надо? Зачем тебе gps и барометр?

Для уточнения центробежной силы при полете по кривой.

Представляю, что ты там уточнишь по гпсу.

Радиус дуги поворота.

Центробежную никак не учитываю, при 90 градусах все плохо, но для ЛА типа моторный планер/квадрокоптер это значит что все, приехали никто никуда уже не летит. Курс высчитываю и отрезаю лишнее если за 360 выходит или меньше нуля.

Текущий гироскоп уплывает от температуры, если крен и тангаж можно компенсировать акселерометром, то курс постоянно плавает. Для уменьшения уплывания делаю калибровку, уменьшает, но все же есть. Надо делать температурную компенсацию и т.п.

Для удержания высоты делают похожий фильтр с данными акселерометра и барометра. Но надо более точный барометр, текущий BMP085 имеет ошибку 1м, надо переезжать на MS5611 у него около 10см.

Попробуй не углы хранить, а кусок матрицы поворота. Тогда часть описанных проблем уйдет. Но понадобится подправлять ортонормированность.

Насчет 90 - фигуры пилотажа включают в себя и перевороты. Да и помимо этого такое бывает. Например выключили двигатели у квадрика, а перед землей включили. Емнип, такое не любят делать исключительно из за говно-алгоритмов, обрабатывающих imu

Да сам понимаю что надо переходить на кватернионы и более совершенные алгоритмы. Но в этом надо разобраться чтобы понимать что и как работает. И для убыстрения понимания нужен кто-то кто будет отвечать на мои тупые вопросы.

Ну до фигур пилотажа пока далеко. Пока просто на безмоторном планере спланировать без падения хотелось бы. Потом пролететь по точкам и т.д. Хорошую математику осиливают не все. Попробуй поглядеть код Pixhawk.

Потом пролететь по точкам и т.д.

Если хочешь полностью автономный полет, тогда тебе нужна нормальная математика.

Да, задача-максимум сделать полностью автономный дрон. Про математику тоже понятно, но делать одному такой проект довольно сложно. Требуется куча времени. Поэтому приходится расставлять приоритеты, что надо сделать в первую очередь. Даже в текущей реализации он должен летать, пусть криво-косо, это допилить можно будет.

Нет предела совершенству в плане более нового процессора, датчиков и т.п. Уже есть мысли как развить это направление, но все упирается во время и деньги, не хватает ресурсов нужен зиккурат :-) .

Про математику тоже понятно, но делать одному такой проект довольно сложно.

долго, но сложность средняя.

Нужны в первую очередь хорошие алгоритмы обработки.

Алгоритмы есть, тот же AHRS насколько я понимаю считается лучшим сейчас. Брать и реализовывать. И смотреть достаточно или нет его.