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Simba-OmniInfantry/底盘
LSMushui 4f18ada2f7 fix(ins): 修复 QEKF 矩阵内存分配失败(堆 512B -> 8KB),并恢复姿态诊断位
## 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
2026-09-12 11:15:16 +08:00
..

Simba-ELCT-FrameWork

Simba-git ELEC

Author language license

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

如果你发现了本项目中的问题和可优化的点,可用创建issue进行讨论

并且fork本项目后提交pr来贡献你的代码

我们的管理员审核后会将你的代码合并进来

贡献代码时请参照 注意事项 中的贡献代码部分。

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