## 根因: 堆太小导致卡尔曼滤波静默失效
modules/ins/kalman_filter.h 的分配宏是
#ifdef _CMSIS_OS_H
#define user_malloc pvPortMalloc
#else
#define user_malloc malloc
#endif
而 kalman_filter.c 整个编译单元只 include 了 kalman_filter.h,从未引入
cmsis_os.h,因此 _CMSIS_OS_H 未定义 -> user_malloc 展开为 libc malloc,
FreeRTOS 那 32KB(configTOTAL_HEAP_SIZE=32768)堆完全用不上。
libc malloc 的堆来自 MDK-ARM/startup_stm32f407xx.s 的 Heap_Size,CubeMX
默认值是 0x200 = 512 字节。而 Kalman_Filter_Init(6, 0, 3) 会发起 25 次
分配、合计约 1602 字节(P/Pminus/F/FT/Q/S/temp_matrix/temp_matrix1 各
144B,H/HT/K 各 72B,R 36B,Q 系列 24B 等),且全程没有一处 NULL 检查,
分配失败后紧接着 memset(NULL, 0, n) 并把 NULL 直接交给 arm_mat_* 使用:
- 前半段小分配成功、后半段 144B 级分配返回 NULL
- arm_mat_* 对 pData=NULL 只读写地址 0 附近,函数本身不报错、只是不改
动输出 -> 滤波器不再更新状态,但 QEKF_INS.UpdateCount 照常自增
- 表现为: att_ready=1(看起来"在跑")、欧拉角却恒定不动
对照原始例程(能正常工作的那版)RoboMaster-C-Board-INS-Example-master,
其 MDK-ARM/startup_stm32f407xx.s 的 Heap_Size 为 0x2000 = 8KB,是本工程
的 16 倍。本次将两个工程的 Heap_Size 一并提到 0x2000,与该例程一致。
注意: startup_stm32f407xx.s 由 CubeMX 生成,若日后重新生成工程,这行会
被改回 0x200,需再次修改(或改走 pvPortMalloc 路线)。注释用纯 ASCII,
避免 armasm 处理非 ASCII 源文件。
## 恢复姿态诊断位
上一版 debug_task.c 把 cvg 换成了 att_ready,丢掉了唯一的"是否真的收敛"
判据 —— 于是"IMU 没数据"和"滤波器没跑"都表现为 cvg=1 + 三个 0.00,无法
区分。本次:
- cvg 恢复为 INS.ConvergeFlag(与原诊断输出同义)
- 新增 rdy(=att_ready)、imu(=bmi088_online)、an(=|accel|)、
gn(=|gyro|) 四个姿态链路健康位
- 保留 DEBUG_ATT_HEALTH 开关,置 0 即只输出三个欧拉角
- 文件头补注: yaw 无绝对基准,上电静止时恒为 0,不能作为故障判据
Simba-ELCT-FrameWork
简介
Simba自己的C板电控框架!
本项目的计划是基于 DJI C型开发板 的基础上打造一个更适合Simba同学们的代码框架
本框架致力于实现不同类型的机器人的代码通用化,只需要选择底盘云台的类型,修改一下对应物理参数即可实现对机器人的适配
配套套件
上位机,ROS接口待开发
模块支持
详细信息请参考 Simba-ELCT-FrameWork文档
主要模块
- Robot cmd
机器人控制模块:- 大疆电机
- 达妙电机
- 瓴控电机
- 小米电机
- 超级电容控制板
- 板间通信(CAN)
- PWM 控制舵机
- PWM 控制气泵
- Chassis
底盘模块:- 麦轮底盘
- 全向轮底盘
- 舵轮底盘
- 平衡底盘
- Gimbal
云台模块:- yaw-pitch 直连云台
- yaw直连-pitch丝杆 云台
- yaw-pitch 丝杆云台
- Shoot
发射机构模块:- 摩擦轮+拨弹盘
- 摩擦轮+弹鼓+推杆
- Communication
通信模块:- 板间通信(CAN2)
- 上下位机通信
- Music
音乐模块:- 开机声
- 报错音
- 裁判系统接入提示音
- 《卡农》
- 《天空之城》
- 《恭喜发财》
- 《好运来》
- 《See You Again》
- 《Unity》
- 《你》
开发工具
本项目使用HAL库编写,通过CubeMX生成项目,使用FreeRTOS
使用VSCode作为代码编辑器,Keil5作为IDE
Keil5编译器使用AC6版本
虽然keil5老,但在嵌入式调试以及环境配置方面是非常简单易上手的。千万不要用keil5来编辑代码!!!
VSCode作为现代化代码编辑器 ,通过各种插件即可实现各种提高效率的开发方式,尤其是Github Copilot
AC6编译器相比古早AC5编译器效率更高,AC5编译空项目就要足足1min47s,非常不中,相比之下AC6只需要6s,遥遥领先
但是CubeMX开启FreeRTOS无法直接使用AC6编译器
强烈建议通过此教程(From COD战队GrassFan Wang)配置好自己的环境
欢迎贡献
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编写代码时参考API
开发日志
LOG.md 记录了大家在开发过程中的各种奇思妙想和经验。多翻一翻或许能发现惊喜哦。大家有什么想法也都可以往里面写
API.md 为开发过程中所使用的模块接口标准,若在编写代码时发现代码与标准冲突,基于本标准修改代码
后续计划
具体要做的事情在TODO中
致谢
感谢各个战队的代码开源,所有本框架涉及到的主要的参考资料位于reference.md
附录
本文的详细补充内容写在 附录 中
如发现本项目中的问题,请添加至问题列表并与相关负责人联系,如果有解决方案可以提交pull request
通讯信息
- 作者
连山木水微信:18088745066 QQ:1194309310