Mayitzin/ahrs

解決的問題

提供一系列演算法，利用陀螺儀、加速度計和磁力計的感測器資料，估計飛機、穿戴式裝置和自動運輸系統等移動系統的姿態（姿態與航向）。

工作原理

此函式庫實作了兩種主要的姿態估計方法：

• 瓦爾巴問題（WP）：透過將測量向量（如重力與地磁向量）與參考向量比較，來尋找旋轉矩陣。
• 航位推算（DR）：對測量的局部角速度進行積分，以估計感測器隨時間變化的角位置。

它包含多種估計器，包括Madgwick、Mahony、擴展卡爾曼濾波器（EKF）與無跡卡爾曼濾波器（UKF），可針對特定感測器輸入與調校參數進行設定。

適用對象

專為關注純Python環境下快速原型設計、教育與姿態估計演算法測試的開發者與學生所設計。

主要特色

• 廣泛的演算法庫：支援多種估計器（例如QUEST、TRIAD、UKF、FKF）。
• 純Python實作：基於NumPy建構，依賴性極低。
• 合成資料產生：包含一個 sensors 類別，可用於產生測試用的合成MARG感測器資料。
• 大地測量分析：提供大地測量計算與座標系統轉換工具。
• 教育導向：程式碼已重構，與原始研究論文一致，程式碼中包含對公式的引用。