观测器 / 卡尔曼滤波模块(状态估计与传感融合)

模块描述

当你“想要的状态量测不到/噪声很大”,用滤波与模型融合出更可靠的状态(位置/速度/角度/漂移等)。

原理

  • 典型思路:用模型预测 + 用测量校正,迭代得到最优估计(经典 KF/扩展 EKF)。

接口

  • 多传感器输入:IMU(I2C/SPI)、编码器、超声/ToF、视觉(串口/USB)
  • 输出:给 PID/LQR/MPC 的“估计状态”

板上设置

  • 传感器地址跳线(I2C 地址)、中断脚选择、IMU 量程档位

电气指标

  • I2C:3.3V 上拉(2.2k–10k);SPI:注意电平匹配与线长

使用说明

  • 先标定:零偏/尺度/安装方向;再调噪声参数(过程噪声/测量噪声)。

典型元器件

  • IMU:BMI270/ICM-42688;里程计:编码器;ToF:VL53L0X/1X

关联赛题

  • 导航定位、循迹 + 姿态、目标跟踪、抗噪测量控制类