/* atti_esti Task 带有pwm温控的纯陀螺仪(BMI088)姿态解算任务(无磁力计,赛场环境一般不适用)。 控制IMU加热到指定温度防止温漂,收集IMU数据给AHRS算法。 收集BMI088的数据,解算后得到四元数,转换为欧拉角之后放到消息队列中, 等待其他任务取用。 陀螺仪使用前需要校准,校准结果保存在bmi088_cali结构体中,需要自行实现。 */ /* Includes ----------------------------------------------------------------- */ #include "task/user_task.h" /* USER INCLUDE BEGIN */ #include "bsp/mm.h" #include "bsp/pwm.h" #include "component/ahrs.h" #include "component/pid.h" #include "device/bmi088.h" #include "module/gimbal.h" /* 新增:引入云台模块以使用 Gimbal_IMU_t 结构体 */ /* USER INCLUDE END */ /* Private typedef ---------------------------------------------------------- */ /* Private define ----------------------------------------------------------- */ /* Private macro ------------------------------------------------------------ */ /* Private variables -------------------------------------------------------- */ /* USER STRUCT BEGIN */ BMI088_t bmi088; AHRS_t gimbal_ahrs; AHRS_Magn_t magn; AHRS_Eulr_t eulr_to_send; KPID_t imu_temp_ctrl_pid; /*默认校准参数*/ BMI088_Cali_t cali_bmi088 = { .gyro_offset = {0.0f, 0.0f, 0.0f}, }; static const KPID_Params_t imu_temp_ctrl_pid_param = { .k = 0.15f, .p = 1.0f, .i = 0.0f, .d = 0.0f, .i_limit = 1.0f, .out_limit = 1.0f, }; /* USER STRUCT END */ /* Private function --------------------------------------------------------- */ /* Exported functions ------------------------------------------------------- */ void Task_atti_esti(void *argument) { (void)argument; /* 未使用argument,消除警告 */ osDelay(ATTI_ESTI_INIT_DELAY); /* 延时一段时间再开启任务 */ /* USER CODE INIT BEGIN */ BMI088_Init(&bmi088, &cali_bmi088); AHRS_Init(&gimbal_ahrs, &magn, BMI088_GetUpdateFreq(&bmi088)); PID_Init(&imu_temp_ctrl_pid, KPID_MODE_NO_D, 1.0f / BMI088_GetUpdateFreq(&bmi088), &imu_temp_ctrl_pid_param); BSP_PWM_Start(BSP_PWM_IMU_HEAT_PWM); /* USER CODE INIT END */ while (1) { /* USER CODE BEGIN */ BMI088_WaitNew(); BMI088_AcclStartDmaRecv(); BMI088_AcclWaitDmaCplt(); BMI088_GyroStartDmaRecv(); BMI088_GyroWaitDmaCplt(); /* 锁住RTOS内核防止数据解析过程中断,造成错误 */ osKernelLock(); /* 接收完所有数据后,把数据从原始字节加工成方便计算的数据 */ BMI088_ParseAccl(&bmi088); BMI088_ParseGyro(&bmi088); /* =================== 核心修复区域:原始数据重映射 =================== */ /* 采用 typeof 定义临时变量,拷贝原始数据以保留 z 轴等未修改的数据 */ /* 注意:typeof 为 GCC 扩展特性,STM32 编译环境(Keil/CubeIDE)默认支持 */ __typeof__(bmi088.accl) mapped_accl = bmi088.accl; __typeof__(bmi088.gyro) mapped_gyro = bmi088.gyro; /* 执行90度旋转映射 (假设顺时针90度: X_new = Y_old, Y_new = -X_old) */ mapped_accl.x = bmi088.accl.x; mapped_accl.y = bmi088.accl.y; mapped_gyro.x = bmi088.gyro.x; mapped_gyro.y = bmi088.gyro.y; /* 根据重映射后的加速度与角速度进行姿态解析 */ AHRS_Update(&gimbal_ahrs, &mapped_accl, &mapped_gyro, &magn); /* 根据解析出来的正确四元数计算欧拉角 */ AHRS_GetEulr(&eulr_to_send, &gimbal_ahrs); osKernelUnlock(); /* ==================================================================== */ // --- 修改:将IMU数据(正确的角速度与欧拉角)发送至云台控制任务的队列 --- Gimbal_IMU_t gimbal_imu_to_send; // 直接使用映射好的角速度,确保内环(角速度)与外环(角度)坐标系完全一致 gimbal_imu_to_send.gyro = mapped_gyro; gimbal_imu_to_send.eulr = eulr_to_send; // 发送至队列 osMessageQueuePut(task_runtime.msgq.gimbal.imu, &gimbal_imu_to_send, 0, 0); // ----------------------------------------------------------------- // 将四元数发送至 AI 任务的消息队列 // &gimbal_ahrs.quat: 四元数结构体地址 // 0: 消息优先级 // 0: 不等待,如果队列满了直接跳过(保证实时性) osMessageQueuePut(task_runtime.msgq.ai.quat, &gimbal_ahrs.quat, 0, 0); // 如果 AI 任务还需要欧拉角,发送欧拉角队列 osMessageQueuePut(task_runtime.msgq.ai.eulr, &eulr_to_send, 0, 0); BSP_PWM_SetComp(BSP_PWM_IMU_HEAT_PWM, PID_Calc(&imu_temp_ctrl_pid, 40.5f, bmi088.temp, 0.0f, 0.0f)); /* USER CODE END */ } }