我正在使用这个设备（http://www.sparkfun.com/products/10724），并基于此http：基于磁力计、加速度计和陀螺仪数据的融合，成功实现了相当好的工作方向估计： //www.x-io.co.uk/node/8#open_source_imu_and_ahrs_algorithms 实现。现在我想计算动态加速度（测量没有静态重力加速度的加速度）。为此，我想到了以下想法。
计算原始加速度计数据的运行平均值。如果原始加速度稳定一段时间（运行平均值与当前测量的原始数据之间的微小差异），我们假设设备没有移动，并且我们正在测量原始重力。现在将重力矢量和当前方向保存为四元数。这种方法假设我们的设备在没有重力的情况下无法持续加速。
为了计算没有重力的加速度，我现在正在进行以下四元数计算：
RA = Quaternion with current x,y,z raw acceleration values
GA = Quaternion with x,y,z raw acceleration values of estimated gravity
CO = Quaternion of current orientation
GO = saved gravity orientation
DQ = GO^-1 * CO // difference of orientation between last gravity estimation and current orientation
DQ = DQ^-1 // get the inverse of the difference
SQ = DQ * GA * DQ^1 // rotate gravity vector
DA = RA - SQ // get the dynamic acceleration by subtracting the rotated gravity from the raw acceleration
有人可以检查一下这是否正确吗？我不确定，因为在测试时，我在旋转传感器板时获得了一些高加速度，但如果设备在不旋转的情况下移动，我可以获得一些加速度数据（但比旋转期间的加速度小得多）。
此外，我还有一个问题，如果加速度计在原地旋转或不旋转，它是否也在测量加速度！
另一种方法是对加速度进行微分以给出加加速度（使用有限差分，j = (a2 - a1) / dt）。通过衰减/泄漏函数运行加加速度（使用半衰期衰减计算值而不是简单的乘数）。然后对加加速度（梯形法则，a = dt * (j1 + j2) * 0.5）进行积分，它将消除 DC 偏移（重力）。再次通过衰减函数运行该信号。
衰减函数避免了值螺旋式下降，但会降低您看到的动态加速度值的幅度，并对信号引入一些整形。因此，您将不再获得“准确”的 m/s/s 读数值。但对于短时间运动很有用。
当然，您可以只使用高通滤波器，但这通常需要固定的采样率，并且如果您使用卷积（有限脉冲响应滤波器），计算成本可能会更高。
正如您上面提到的，我使用了四元数方法，但我得到了 IMU 没有移动的原始加速度值，当我们将这些值与 GPS 进行比较时，我得到了不同的经度和纬度值，任何人请重播此问题。