Estoy trabajando en un magnetómetro AK8975 como parte de una IMU. Lo que parece ser muy complicado para mí. Este chip proporciona un vector 3D como salida que describe el campo magnético de la Tierra en cualquier lugar de la Tierra o cerca de él.
Probé dos tipos de algoritmos de cálculo de rumbo: uno es simple arctan(-y/x)y otro es matemática cancelada por inclinación (inclinación) y banco (balanceo) como se menciona a continuación. Tanto en inclinación como en bancos dan resultados incorrectos.
Puedo obtener el rumbo correcto de la tierra (usando recursos de estudio abiertos disponibles simples) cuando se gira manteniendo horizontal el plano del suelo usando cualquiera de los dos algos.
Intenté la calibración para errores de hierro blando y duro. Podría trazarlo en 3D y muestra una esfera 3D perfecta. Todavía no funciona en inclinación o declinación.
Cualquier puntero será útil.
El código y sus implementaciones son los siguientes:
void Compass_Heading()
{
double MAG_X;
double MAG_Y;
double cos_roll;
double sin_roll;
double cos_pitch;
double sin_pitch;
cos_roll = cos(roll);
sin_roll = sin(roll);
cos_pitch = cos(pitch);
sin_pitch = sin(pitch);
//// Tilt compensated Magnetic filed X:
MAG_X = magnetom_x*cos_pitch + magnetom_y*sin_roll*sin_pitch + magnetom_z*cos_roll*sin_pitch;
//// Tilt compensated Magnetic filed Y:
MAG_Y = magnetom_y*cos_roll-magnetom_z*sin_roll;
//// Magnetic Heading
MAG_Heading = atan2(-MAG_Y, MAG_X) ;
}
Donde magnetom_x, #_yy #_zson componentes de un vector 3D que en realidad son los valores RAW del magnetómetro. el balanceo y la inclinación provienen de una salida misteriosa del filtro Kalman del acelerómetro y giroscopio a bordo. Estos tres sensores están en ATAVRSBIN1 . El balanceo y el lanzamiento están bien hasta esta etapa.
Ahora un simple cálculo de rumbo de acuerdo con journal_of_sensors_renaudin et al_2010c.pdf debería haber sido MAG_Heading = atan2(-magnetom_y, magnetom_x) ;y con una compensación como la anterior.
El código general es simplemente de OPEN AHRS .
Datos en formato Roll, Pitch y Yaw. Gire el dispositivo solo con mi mano. Los primeros tres se han concentrado solo en Roll, Pitch y Yaw respectivamente. El resto dos primero gira el dispositivo alrededor de 45 grados a lo largo de X (enrollado) y luego gira a lo largo de la Z local del magnetómetro. Luego se repite lo mismo con una rotación de alrededor de 45 grados a lo largo de Y (inclinado) y luego gira a lo largo de la Z local del magnetómetro.
Los gráficos trazados dentro del rango de -180 a 180 grados.
Ángulos en grados en un archivo Las características YAW en Roll.
Ángulos en grados en un archivo Las características YAW en Pitch.
Ángulos en grados en un archivo Las características YAW en el propio Yaw.
Ángulos en grados en un archivo Las características YAW en Yaw con 45 grados enrollados.
Ángulos en grados en un archivo Las características YAW en Yaw con 45 grados de inclinación.
Nota: Para las últimas 2 imágenes: primero se mantiene en la posición inicial, eso es lo mismo para todos (consulte los archivos txt). Luego se rodó 45 grados y luego se utilizó el dispositivo plano (con magnetómetro) a lo largo del eje Z del magnetómetro.
De manera similar para la última imagen, el dispositivo se ha inclinado 45 grados y luego a lo largo del eje Z del magnetómetro.
Espero que esto ayude a resolver mi problema.
Los nuevos desarrollos son los siguientes:
Trabajé un poco en el título. Obtuve el siguiente resultado.
csv
