python - 获得正确的 IMU 值
问题描述
我正在使用 Python 2.7 通过 USB 从 AHRS / IMU 传感器读取数据。要获得制造商根据下图指定的加速度:
供应商描述 IMU
我在 python 中的代码是这样的,但是当加速度为负时,值是错误的。我相信我需要检查 MSB 的第一位(在这种情况下是 AxH 字段),如果 1 是负数,如果 0 是正数。
#....
#data = serial.read(size=11)
#....
#
#Acceleration
elif data[1] == b'\x51':
AxL=int(data[2:3].encode('hex'), 16)
AxH=int(data[3:4].encode('hex'), 16)
AyL=int(data[4:5].encode('hex'), 16)
AyH=int(data[5:6].encode('hex'), 16)
AzL=int(data[6:7].encode('hex'), 16)
AzH=int(data[7:8].encode('hex'), 16)
x = (AxH<<8|AxL)/32768.0*16.0
y = (AyH<<8|AyL)/32768.0*16.0
z = (AzH<<8|AzL)/32768.0*16.0
有人有什么建议吗?
完整的 IMU 传感器手册如下: http ://wiki.wit-motion.com/english/lib/exe/fetch.php?media=module:wt901:docs:jy901usermanualv4.pdf
解决方案
使用struct
坐标轴数据存储为little-endian有 符号短(2 字节)整数,因此我们可以使用它struct
来解包数据。该struct
模块将负责正确解释bytes
as 短整数。
import struct
g = 9.81
conv = 16.0 / 32768.0 * g
# ...
elif data[1] == b'\x51':
axes = struct.unpack("<hhh", data[2:8])
x, y, z = [a*conv for a in axes]
手动转换
如果您想自己进行转换,我假设有符号数的表示是二进制补码:
def twos_complement(x, bytes=2):
maxnum = 2**(bytes*8) - 1
msb = 1 << (bytes*8 - 1)
return -((x^maxnum) + 1) if x&msb else x
AxL = data[2]
AxH = data[3]
Ax_unsigned = AxH << 8 | AxL
Ax = twos_complement(Ax_unsigned, 2)
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