网站开发服务的协议,网站中的公司地址怎么做,上海的网站开发公司电话,wordpress 调用最新评论陀螺仪LSM6DSV16X与AI集成.2--姿态解算 概述视频教学样品申请完整代码下载使用demo板生成STM32CUBEMX串口配置IIC配置CS和SA0设置串口重定向参考程序初始化SFLP步骤初始化SFLP读取四元数数据演示 概述
LSM6DSV16X 特性涉及到的是一种低功耗的传感器融合算法#xff08;Sensor… 陀螺仪LSM6DSV16X与AI集成.2--姿态解算 概述视频教学样品申请完整代码下载使用demo板生成STM32CUBEMX串口配置IIC配置CS和SA0设置串口重定向参考程序初始化SFLP步骤初始化SFLP读取四元数数据演示 概述
LSM6DSV16X 特性涉及到的是一种低功耗的传感器融合算法Sensor Fusion Low Power, SFLP. 低功耗传感器融合SFLP算法 该算法旨在以节能的方式结合加速度计和陀螺仪的数据。传感器融合算法通过结合不同传感器的优势提供更准确、可靠的数据。 6轴游戏旋转向量 SFLP算法能够生成游戏旋转向量。这种向量是一种表示设备在空间中方向的数据特别适用于游戏和增强现实应用这些应用中理解设备的方向和运动非常关键。 四元数表示法 旋转向量以四元数的形式表示。四元数是一种编码3D旋转的方法它避免了欧拉角等其他表示法的一些限制如万向节锁。一个四元数有四个分量X, Y, Z 和 W其中 X, Y, Z 代表向量部分W 代表标量部分。 FIFO存储 四元数的 X, Y, Z 分量存储在 LSM6DSV16X 的 FIFO先进先出缓冲区中。FIFO 缓冲区是一种数据存储方式允许临时存储传感器数据。这对于有效管理数据流非常有用特别是在数据处理可能不如数据收集那么快的系统中。
最近在弄ST和瑞萨RA的课程需要样片的可以加群申请615061293 。
图片包含了关于 LSM6DSV16X 传感器的低功耗传感器融合Sensor Fusion Low Power, SFLP功能的说明。这里是对图片内容的解释 SFLP 功能
SFLP 单元用于生成基于加速度计和陀螺仪数据处理的以下数据游戏旋转向量以四元数形式表示设备的姿态。重力向量提供一个三维向量表示重力方向。陀螺仪偏差提供一个三维向量表示陀螺仪的偏差。 激活与重置通过在 EMB_FUNC_EN_A04h嵌入式功能寄存器中设置 SFLP_GAME_EN 位为 1 来激活 SFLP 单元。通过在 EMB_FUNC_INIT_A66h嵌入式功能寄存器中设置 SFLP_GAME_INIT 位为 1 来重置 SFLP 单元。 性能参数表 表格展示了 SFLP 功能在不同情况下的性能包括静态精度、低动态精度和高动态精度以及校准时间和方向稳定时间。这些参数反映了传感器在不同运动状态下的精确度和响应速度。
视频教学
https://www.bilibili.com/video/BV1Jw41187c5/ 陀螺仪LSM6DSV16X与AI集成(3)----读取融合算法输出的四元数 样品申请
https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#
完整代码下载
使用demo板
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生成STM32CUBEMX
用STM32CUBEMX生成例程这里使用MCU为STM32WB55RG。 配置时钟树配置时钟为32M。 串口配置
查看原理图PB6和PB7设置为开发板的串口。 配置串口。 IIC配置 配置IIC为快速模式速度为400k。
CS和SA0设置 串口重定向
打开魔术棒勾选MicroLIB 在main.c中添加头文件若不添加会出现 identifier “FILE” is undefined报错。
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include stdio.h
/* USER CODE END Includes */
函数声明和串口重定向
/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){HAL_UART_Transmit(huart1 , (uint8_t *)ch, 1, 0xFFFF);return ch;
}
/* USER CODE END PFP */参考程序
https://github.com/stm32duino/LSM6DSV16X/blob/main/examples/LSM6DSV16X_Sensor_Fusion/LSM6DSV16X_Sensor_Fusion.ino
初始化SFLP步骤
启用 LSM6DSV16X 传感器中的旋转向量低功耗传感器融合Rotation Vector SFLP功能的步骤。旋转向量是一个四元数它提供了一个精确的设备姿态估计。这通常用于游戏控制、增强现实和虚拟现实等应用。下面是函数各部分的作用
函数定义LSM6DSV16XSensor_Enable_Rotation_Vector 旨在启用旋转向量功能并返回操作的结果。如果成功返回 0如果出现错误则返回错误代码。设置满量程函数首先设置加速度计和陀螺仪的满量程这是传感器能够测量的最大范围。这里分别设置为 4g 和 2000 度每秒dps。获取 FIFO SFLP 设置然后它读取当前的 FIFO SFLP传感器融合低功耗配置。启用旋转向量 SFLP 特性通过将 fifo_sflp.game_rotation 设为 1 来启用游戏旋转向量功能。设置 FIFO 模式将 FIFO 设置为流模式也称为连续模式在此模式下数据持续地流入 FIFO如果 FIFO 满了新数据会覆盖旧数据。设置数据输出率为加速度计和陀螺仪以及 SFLP 设置数据输出率ODR在这里都设置为每秒 120 次采样120Hz。启用 SFLP 低功耗模式最后启用 SFLP 游戏旋转向量特性确保以低功耗模式运行。
初始化SFLP
开启嵌入式函数访问需要向 FUNC_CFG_ACCESS (01h)的EMB_FUNC_REG_ACCESS写入1进行开启。
/*** brief Change memory bank.[set]** param ctx read / write interface definitions* param val MAIN_MEM_BANK, EMBED_FUNC_MEM_BANK,* retval interface status (MANDATORY: return 0 - no Error)**/
int32_t lsm6dsv16x_mem_bank_set(stmdev_ctx_t *ctx, lsm6dsv16x_mem_bank_t val)
{lsm6dsv16x_func_cfg_access_t func_cfg_access;int32_t ret;ret lsm6dsv16x_read_reg(ctx, LSM6DSV16X_FUNC_CFG_ACCESS, (uint8_t *)func_cfg_access, 1);if (ret ! 0) { return ret; }func_cfg_access.shub_reg_access ((uint8_t)val 0x02U) 1;func_cfg_access.emb_func_reg_access (uint8_t)val 0x01U;ret lsm6dsv16x_write_reg(ctx, LSM6DSV16X_FUNC_CFG_ACCESS, (uint8_t *)func_cfg_access, 1);return ret;
}SFLP_GAME_FIFO_EN 是 LSM6DSV16X 传感器中 EMB_FUNC_FIFO_EN_A44h寄存器的一个设置位。这个特定的位用于控制是否启用将 SFLPSensor Fusion Low Power算法计算出的游戏旋转向量四元数值存储到 FIFO先进先出缓冲区中的功能。当这个位被设置为 1 时启用了这个功能使得算法计算出的游戏旋转向量可以批量存储到 FIFO 缓冲区中。默认值为 0表示该功能默认是禁用的。 LSM6DSV16X 传感器的 FIFO_CTRL4 (0Ah) 寄存器配置信息。这个寄存器控制着 FIFO先进先出缓冲区的各种操作和数据批处理batching的设置。 连续模式如果 FIFO 已满新采集的样本会覆盖旧样本。 在AN5763手册中也说明了融合数据会输出在FIFO中同时有如下的输出速率我们可以配置默认的速率。
最后对EMB_FUNC_EN_A (04h) 寄存器的SFLP_GAME_EN设置为1。 读取四元数数据
FIFO_STATUS11Bh和 FIFO_STATUS21Ch寄存器中的 DIFF_FIFO [8:0] 字段包含在 FIFO 中收集的字1 字节标签 6 字节数据的数量。 /* Read watermark flag */statuslsm6dsv16x_fifo_status_get(dev_ctx, fifo_status);// Check the number of samples inside FIFOif (status ! LSM6DSV16X_OK) {printf(LSM6DSV16X Sensor failed to get number of samples inside FIFO);while (1);}fifo_samples fifo_status.fifo_level;之后需要通过FIFO_DATA_OUT_TAG (78h)判断是什么数据准备好当为SFLP game rotation vector(0X13)时候为四元数准备完毕。 之后读取FIFO_DATA_OUT_X_L (79h)到FIFO_DATA_OUT_Z_H (7Eh)共6个字节数据进行四元数读取。 最后转换为姿态角。 /* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){uint16_t fifo_samples;lsm6dsv16x_fifo_out_raw_t f_data;/* Read watermark flag */statuslsm6dsv16x_fifo_status_get(dev_ctx, fifo_status);// Check the number of samples inside FIFOif (status ! LSM6DSV16X_OK) {printf(LSM6DSV16X Sensor failed to get number of samples inside FIFO);while (1);}fifo_samples fifo_status.fifo_level;// Read the FIFO if there is one stored sampleif (fifo_samples 0) {for (int i 0; i fifo_samples; i) {lsm6dsv16x_fifo_out_raw_get(dev_ctx,f_data);if(f_data.tagLSM6DSV16X_SFLP_GAME_ROTATION_VECTOR_TAG){LSM6DSV16XSensor_FIFO_Get_Rotation_Vector(dev_ctx,quaternions[0]);// Print Quaternion data
// printf(Quaternion: %.4lf,%.4lf,%.4lf,%.4lf\n,quaternions[3],quaternions[0],quaternions[1],quaternions[2]); q0quaternions[3];q1quaternions[0];q2quaternions[1];q3quaternions[2];Pitch asin(2 * q2 * q3 2 * q0* q1)* 57.3; // pitch ,转换为度数Roll atan2(-2 * q1 * q3 2 * q0 * q2, q0*q0-q1*q1-q2*q2q3*q3)* 57.3; // rollvYaw atan2(2*(q1*q2 - q0*q3),q0*q0-q1*q1q2*q2-q3*q3) * 57.3; //偏移太大 RollRoll*100;PitchPitch*100;YawYaw*100;data_angular_rate_raw[8](int16_t)Roll8;//rolldata_angular_rate_raw[7](int16_t)Roll;data_angular_rate_raw[10](int16_t)Pitch8;//pitchdata_angular_rate_raw[9](int16_t)Pitch;data_angular_rate_raw[12](int16_t)Yaw8;//yawdata_angular_rate_raw[11](int16_t)Yaw;sumcheck 0;addcheck 0;for(uint16_t i0; i 14; i){sumcheck data_angular_rate_raw[i]; //从帧头开始对每一字节进行求和直到 DATA 区结束addcheck sumcheck; //每一字节的求和操作进行一次 sumcheck 的累加}data_angular_rate_raw[14]sumcheck;data_angular_rate_raw[15]addcheck;HAL_UART_Transmit(huart1 , (uint8_t *)data_angular_rate_raw, 16, 0xFFFF);
// printf(Roll%.2f,Pitch%.2f,Yaw%.2f\n,Roll,Pitch,Yaw); }}}HAL_Delay(10);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */演示
