基于STM32F4的四轴航拍飞行器

float vx, vy, vz;

float ex, ey, ez;

float q0q0 = q0*q0;

float q0q1 = q0*q1;

float q0q2 = q0*q2;

float q1q1 = q1*q1;

float q1q3 = q1*q3;

float q2q2 = q2*q2;

float q2q3 = q2*q3;

float q3q3 = q3*q3;

norm = sqrt(ax*ax + ay*ay +az*az); // 测量正常化 把加速度计的三维向量转成单位向量。

ax = ax /norm;

ay = ay / norm;

az = az / norm;

vx = 2*(q1q3 - q0q2); // 估计方向的重力

vy = 2*(q0q1 + q2q3);

vz = q0q0 - q1q1 - q2q2 + q3q3;

ex = (ay*vz - az*vy);

ey = (az*vx - ax*vz);

ez = (ax*vy - ay*vx);

halfT=0.002;

gx = gx + ex*FACTOR/halfT; //校正陀螺仪测量值 用叉积误差来做PI修正陀螺零偏

gy = gy + ey*FACTOR/halfT;

gz = gz + ez*FACTOR/halfT;

delta_2=(2*halfT*gx)*(2*halfT*gx)+(2*halfT*gy)*(2*halfT*gy)+(2*halfT*gz)*(2*halfT*gz);

q0 = (1-delta_2/8)*q0 + (-q1*gx - q2*gy - q3*gz)*halfT; // 整合四元数率 四元数微分方程 四元数更新算法，二阶毕卡法

q1 = (1-delta_2/8)*q1 + (q0*gx + q2*gz - q3*gy)*halfT;

q2 = (1-delta_2/8)*q2 + (q0*gy - q1*gz + q3*gx)*halfT;

q3 = (1-delta_2/8)*q3 + (q0*gz + q1*gy - q2*gx)*halfT;

norm = sqrt(q0*q0 + q1*q1 + q2*q2 + q3*q3); // 正常化四元

q0 = q0 / norm;

q1 = q1 / norm;

q2 = q2 / norm;

q3 = q3 / norm;

//转换为欧拉角

Q_ANGLE.Pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch

Q_ANGLE.Roll = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll

Q_ANGLE.Yaw = -atan2(2 * q1 * q2 + 2 * q0 * q3, -2 * q2*q2 - 2 * q3 * q3 + 1)* 57.3; // yaw

}