互补滤波 / AHRS 姿态解算模块(轻量级融合)

模块描述

比 EKF 更轻、更快、更容易“当天调通”的姿态融合;电赛里 IMU 姿态控制的常胜将军。互补滤波是融合多传感数据的最简单方法之一。([AHRS Documentation][3])

原理

  • 用陀螺积分给短期姿态(高频可信),用加速度/磁力计给长期参考(低频可信),两者互补融合。([AHRS Documentation][3])

接口

  • IMU:I2C/SPI;输出:姿态角/四元数 → PID/LQR

板上设置

  • IMU 方向丝印、安装孔位;DRDY 中断引脚;量程(寄存器配置)

电气指标

  • 采样率:200–1000 Hz(常见)
  • 供电:3.3V(多数 IMU)

使用说明

  • 先做静态零偏校准;磁力计易受干扰,赛场金属多时可只用陀螺+加速度。

典型元器件

  • IMU:MPU6050/ICM-20602/ICM-42688;MCU:带 FPU 更轻松

关联赛题

  • 云台稳定、平衡小车、姿态测控、自动瞄准/平台稳定类