2025年《The Balance Filter》互补滤波器--MIT著名牛文翻译(上)

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The Balance Filter——A Simple Solution for Integrating Accelerometer and Gyroscope Measurements for a Balancing Platform

互补滤波器—— 一种用于以加速度计和陀螺仪坐整合测量的平衡平台的简单解决方案

作者:Shane Colton

译者:Wyman

Sensors

传感器


讯享网

2-Axis Accelerometer:  

•Measures“acceleration,” but really force per unit mass. (F = ma, so a= F/m)                      

• Can be used to measure the force of gravity. Above, X-axis reads 0g, Y-axis reads-1g.   

• Can be used to measure tilt:                                                                                                         

• 被用于测量倾角。                                                                                      

X now sees some gravity.   

X reads slightly positive.                Xreads slightly negative

Ysees slightly less gravity.   

Is Y useful information? Probably not:                                    

a) It is far less sensitive to small changes in angle than X.

b) It does not depend on direction of tilt.                                 

X轴现在有了重力分量。                          

 左图X轴分量为略小的正数,右图相反。

Y轴重力分量轻微减少。                          

Y轴是有用信息否?应该不是:              

a)对角度变化的灵敏度远不及X轴。    

b)不随倾角方向变化正负。                  

Gyroscope:   

•Measures angular rate (speed of rotation).
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