计算没有std函数或C99的atan2
我正在计算3轴加速度计的角度，但我的编译器没有atan或atan2function。 它有一个保留的内存插槽，但它调用了一个我在任何文件中都找不到的function。
我的编译器是运行ARMCC编译器的KeilμVision4。 编译有文件math.h，但函数是extern并且不存在：
extern _ARMABI double atan2(double /*y*/, double /*x*/);
是否有我可以包含的lib或函数，它具有arctan函数的实现？ 或者是否有另一种function来计算加速度计的角度？ 我需要完整的3轴角度校准。
编辑：我希望避免一个充满预先计算值的表格。
实现自己的arctan2并不是很困难。 使用此公式将arctan2转换为arctan 。 然后你可以使用这个无限系列来计算arctan 。 如果你总结这个无限系列的足够数量的项，你将非常接近库函数arctan2作用。
这是exp()一个类似实现 ，您可以将其用作参考。
下面的代码使用有理逼近来使反正切归一化到[0 1]区间（你可以将结果乘以Pi / 2得到真正的反正切）
normalized_atan（x）〜（bx + x ^ 2）/（1 + 2 bx + x ^ 2）
其中b = 0.596227
最大误差为0.1620º
#include #include // Approximates atan(x) normalized to the [-1,1] range // with a maximum error of 0.1620 degrees. float normalized_atan( float x ) { static const uint32_t sign_mask = 0x80000000; static const float b = 0.596227f; // Extract the sign bit uint32_t ux_s = sign_mask & (uint32_t &)x; // Calculate the arctangent in the first quadrant float bx_a = ::fabs( b * x ); float num = bx_a + x * x; float atan_1q = num / ( 1.f + bx_a + num ); // Restore the sign bit uint32_t atan_2q = ux_s | (uint32_t &)atan_1q; return (float &)atan_2q; } // Approximates atan2(y, x) normalized to the [0,4) range // with a maximum error of 0.1620 degrees float normalized_atan2( float y, float x ) { static const uint32_t sign_mask = 0x80000000; static const float b = 0.596227f; // Extract the sign bits uint32_t ux_s = sign_mask & (uint32_t &)x; uint32_t uy_s = sign_mask & (uint32_t &)y; // Determine the quadrant offset float q = (float)( ( ~ux_s & uy_s ) >> 29 | ux_s >> 30 ); // Calculate the arctangent in the first quadrant float bxy_a = ::fabs( b * x * y ); float num = bxy_a + y * y; float atan_1q = num / ( x * x + bxy_a + num ); // Translate it to the proper quadrant uint32_t uatan_2q = (ux_s ^ uy_s) | (uint32_t &)atan_1q; return q + (float &)uatan_2q; }
如果您需要更高的精度，有一个三阶有理函数：
normalized_atan（x）〜（cx + x ^ 2 + x ^ 3）/（1 +（c + 1）x +（c + 1）x ^ 2 + x ^ 3）
其中c =（1 + sqrt（17））/ 8
其最大近似误差为0.00811º
这里有一个开源实现。
数学函数的实际实现（或HWFPU的存根（如果存在）应该在libm中。 使用GCC通过将-lm传递给编译器来表示，但我不知道如何使用您的特定工具。