《表1 横滚角测试结果：STM32控制器的姿态解算互补滤波器设计》

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《STM32控制器的姿态解算互补滤波器设计》

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图4所示为STM32嵌入式微控制器下姿态解算互补滤波器的测试验证系统。姿态解算硬件电路每10ms采集一次陀螺仪、加速度计的数据，每20ms采集一次磁力计的数据，并完成基于互补滤波的姿态解算，最后将测试数据实时发送到PC机界面。高精度转台可以测量出方位、俯仰和滚转的三个姿态的真实角度，转台的分辨率是1角秒，精度是5角秒。横滚角、俯仰角和偏航角测试结果分别如表1、表2和表3所列。横滚角和俯仰角的偏差如图5所示，偏航角的误差如图6所示。通过与转台角度对比分析，可以得出横滚角和俯仰角的偏差在±0.7°以内，而且随着横滚角和俯仰角的增加，偏差会有所增加。当姿态角在±30°以内时，横滚角和俯仰角的偏差甚至在±0.5°以内。偏航角的主要传感器是磁力计，其偏差范围在±1.5°以内，由于磁力计容易受周围磁场环境的影响，所以测试中一定要避免铁磁性物质（如电动机等产品）靠近传感器。