MPU6050: 卡尔曼滤波, 低通滤波

对于MPU6050（一种集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪的惯性测量单元），对加速度值进行卡尔曼滤波，而对角速度进行低通滤波的选择是基于这两种传感器数据的不同特性和应用需求。以下是详细解释：

加速度值与卡尔曼滤波

为什么使用卡尔曼滤波？

1. 噪声抑制：

   • 加速度计信号通常包含高斯白噪声和其他类型的随机噪声。
   • 卡尔曼滤波器是一种递归算法，能够有效地估计系统的状态，并最小化噪声影响。

2. 融合多源信息：

   • MPU6050不仅提供加速度数据，还提供角速度数据。卡尔曼滤波可以同时利用这些不同来源的数据，通过数学模型预测并校正测量结果。
   • 对于姿态估计，卡尔曼滤波器可以结合加速度计提供的重力方向信息和陀螺仪提供的角速度信息，从而更准确地估计设备的姿态。

3. 动态系统建模：

   • 卡尔曼滤波器能够处理线性和非线性的动态系统，适用于描述物体运动的状态变化。
   • 它可以根据先前的状态估计和当前的测量来更新状态估计，非常适合处理连续运动中的加速度变化。

4. 零偏估计与补偿：

   • 卡尔曼滤波器还可以用于估计和补偿加速度计的零偏，进一步提高数据准确性。

目标

• 提高精度：通过减少噪声和误差，获得更加精确的加速度测量值。
• 姿态估计：在组合导航系统中，