 LSMushui
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fix(ins/bmi088): 修复 yaw 匀速自漂(零偏标定被污染)与 IMU 数据冻结隐患
现场数据(yaw 以恒定角速度自漂,陀螺却不响应板子移动):
yaw=-213.09 -> -223.10,2.60s 内 -10.01° => -3.8500 °/s = -0.06720 rad/s
同窗口 gn = 0.017 rad/s = 0.9740 °/s 比值 3.95
an=9.80 恒定、pitch/roll 基本不动、cvg=1、imu=1
## 根因一:gyro_z_offset 被运动样本污染(本次主因)
gn 打印的是 bmi088_gyro[] 原始模长(未减零偏),而实际进滤波器的是
gyro_z = gz - gyro_z_offset。漂移率 0.0672 rad/s 比原始 |gyro| 0.017
还大近 4 倍,只可能是 gyro_z_offset 本身是个约 +0.067 rad/s 的假零偏。
ins_init() 原来直接对前 1000 个样本取均值:上电瞬间 BMI088 的 SPI DMA
路刚起步,且车体常正被摆弄,运动样本一旦混进窗口,零偏就被标歪 ——
之后 yaw 便以该常值匀速自漂,与陀螺真实输出无关。
修: ins.c 的 z 标定改为
- 先等采样路稳定(INS_Z_CAL_SETTLE_MS=50ms)
- 单样本 |gyro| > 0.35rad/s(20°/s)视为无效,静止时不该出现
- 一轮有效样本占比 <90% 视为"上电时车体在动",整轮作废重测,最多 3 轮
- 单轮取 0.5s:LED_Task 的 IWDG 上电宽限期只有 5s,而 IMU_Task 在
attitude_init() 期间不刷心跳,整个初始化必须留在 5s 内,可靠性靠
"整轮重测"而非拉长单轮(3 轮最坏 1.55s,仅比原来 1s 略长)
- 多轮都不静则用最后一轮均值并置 ins_z_cal_ok=0
## 根因二(顺带修):EXTI 触发沿与传感器/文档不符
bmi088.c 文件头与 bmi088.h 都写"数据就绪下降沿触发",legacy 用的也是
EXTI_Trigger_Falling,但 CubeMX 生成的 gpio.c 配的是 GPIO_MODE_IT_RISING
—— 会落在数据就绪电平的恢复沿上,采样时序整体错位。已改为
GPIO_MODE_IT_FALLING,并在 .ioc 里补 GPIO_ModeDefaultEXTI=GPIO_MODE_IT_FALLING
(否则重新生成工程又会被改回 RISING)。
## 根因三(隐患):数据路可静默冻结
start_dma_read 里 read_phase 先置位、片选先拉低,之后若
HAL_SPI_TransmitReceive_DMA 启动失败就直接返回,完成回调永不到来,
read_phase 永久卡在非 NONE:此后每个数据就绪中断都被
if (read_phase == NONE) 挡掉,数据冻结在最后一个样本,而 bmi088_online
仍是 1、an/gn 看着还挺正常。修:失败则释放片选并回滚 read_phase;
另在 EXTI 回调加 20ms 超时兜底(一次 SPI 读远小于 1ms),回调丢失时
强行复位,保证能自恢复。
## 遥测:让这类问题一眼可见
bmi088.c 增加 bmi088_accel_cnt / bmi088_gyro_cnt(解析成功后自增),
ins.c 暴露 ins_gyro_z_offset / ins_z_cal_ok,debug_task 输出扩展为
yaw= pitch= roll= cvg= rdy= imu= an= gn= gx= gy= gz= zo= ck= ca= cg=
其中 ca/cg 是否增长是判断"数据是否还在更新"的唯一可靠依据(数值冻结时
它们不涨);zo 与 gz 量级对比可直接看出零偏是否被标歪。新增
DEBUG_ATT_DIAG 开关(置 0 去掉这些排障字段)。
两个工程同步修改,内容一致。
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2026-09-12 11:27:42 +08:00 |
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LSMushui
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feat(buzzer): 台架调试模式把 CAN 掉线警告音换成循环旋律
台架调试时 CAN 设备(尤其 Pitch)掉线会按 legacy 语义每 2s 响 n 下,连续
滴滴声很吵且影响听其它声音,故加一个开关:
robot_param.h -> 台架调试开关
#define DEBUG_BUZZER_MELODY 1 // 1=警告音换旋律;0=legacy 报警(比赛用)
实现分三处:
- robot_param.h: 新增开关,与 DEBUG_SHOOT_WITHOUT_REFEREE 放在同一分区
- modules/BUZZER: 新增 buzzer_play_melody(step) —— 按固定 100ms/步 推进,
内部对旋律总步数取模自动循环;旋律表 buzzer_melody[] 用"上行分解和弦 +
回落"共 14 步(1.4s),空拍 BUZZER_P 作断音,选音限定中音3~高音2 避免刺耳。
驱动层本身不判断开关,保持纯外设职责,只是多了一个音符序列接口。
- monitor_task.c: CAN 掉线分支按开关二选一。旋律模式下步进用本任务自身的
100ms 节拍(与文件里已有的遥控器连接音效同一写法),不用 HAL_GetTick
采样,避免周期抖动漏掉或重复音符。
设计取舍: 只替换"声音",不替换"灯语" —— 红灯常亮、遥控器掉线红灯双闪、
BMI088 失败绿灯双闪等 LED 语义完全不变,因此调试时仍能一眼看出是哪台
设备掉线;linkcheck_first_offline() 也保留调用,方便在调试器里直接看结果。
比赛前把 DEBUG_BUZZER_MELODY 改回 0 即恢复 legacy 报警。
两个工程同步修改,内容保持一致。
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2026-09-12 11:19:59 +08:00 |
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