3d 具有任意坐标系的四元数三角洲
我正在努力学习四元数数学，非常感谢你的帮助3d 具有任意坐标系的四元数三角洲,3d,coordinates,orientation,quaternions,3d,Coordinates,Orientation,Quaternions,我正在努力学习四元数数学，非常感谢你的帮助 我有一个传感器融合芯片，它可以产生相对于芯片坐标系的方向四元数。我将此参考轴框架称为F。它由轴X、Y、和Z组成 我希望能够建立一个任意的上轴，并将其值存储为关于F的四元数。我将此方向称为四元数Qp 通过使用Qp，我想旋转帧F来生成帧F'，它由轴X'，Y'，和Z' 在本例中，我选择了Qp，使得Z'=X，X'=Z，Y'=Y 我现在想： 对传感器的位置四元数进行采样 将此位置转换为euler角度 跟踪沿三个euler轴的总行程 在上面的示例中，如果我
- 我有一个传感器融合芯片，它可以产生相对于芯片坐标系的方向四元数。我将此参考轴框架称为F。它由轴X、Y、和Z组成
- 我希望能够建立一个任意的上轴，并将其值存储为关于F的四元数。我将此方向称为四元数Qp
- 通过使用Qp，我想旋转帧F来生成帧F'，它由轴X'，Y'，和Z'
- 在本例中，我选择了Qp，使得Z'=X，X'=Z，Y'=Y
我现在想：
- 对传感器的位置四元数进行采样
- 将此位置转换为euler角度
- 跟踪沿三个euler轴的总行程
- 在上面的示例中，如果我绕轴Z'旋转，我会看到Z euler角度相应地增加/减少
- 我必须做什么数学组合才能得到这个结果？从我测量的位置上简单地减去Qp似乎是可行的，但是得到的四元数始终相对于我的原始参考坐标F
- 我还希望这适用于任意选择的Qp——轴X'，Y'，Z'可能并不总是像上面那样简单的替换
如果这是不够的信息，我会提供更多。谢谢大家抽出时间 这个问题我有几个问题。首先，一个四元数指定了整个姿态，而仅仅按照你的建议识别一个“向上”向量并不能做到这一点。您需要两个向量（作为一种方式）来定义新帧。从“向上”开始，你还需要一个 不管怎样，如果它返回四元数，它们是相对于其他帧的芯片帧：哪一个？这种语言似乎有些生硬，但在以后进行数学计算时会得到清晰的结果，所以写QF2p==表示“p”部分w.r.t的方向的四元数。芯片框架或其他东西。四元数将向量从chip（F）帧转换为（p）art帧。（抱歉这么迂腐）（另外，尝试使用您的下标，重命名为“Qp”） 继续：“采样传感器的四元数”您的传感器生成四元数？我以为你有一个芯片可以计算给定方向的四元数。如果你有决定方向的东西，它的输出是什么？可能是另一种夸脱？（对不起，我糊涂了） convert Quat-->euler很简单，请参见维基百科，但请注意极性和四元数定义，至少有2个。这是你需要帮助的地方吗 “沿3个欧拉轴的总行程”是一个很好的说法，但不是传统的语言：欧拉角通常不是“轴”，因为不是正交的，但你可以将它们积分 重写实验：如果你绕z'旋转，你应该会看到psi欧拉角的变化。Euler不是一个向量或轴系统，但我通常会分别对它们[psi，θ，φ]进行z，y，x的排序。请注意，在小角度中，您更喜欢[dPhi，dTheta，dPsi]，因此小角度方向更改（四元数的一部分）与发生此更改的角速率对齐。还有（恐怖）你可以选择无数的欧拉角序列&在选择我在这里列出的飞机时，有一些关于“标准飞机”的假设。也许关键是，如果你做了实验，没有看到芯片的设计表，我会猜dPsi会移动，它会是第一个欧拉角。这是第一个顺序。你怎么把它和“X”联系起来。。。也许这是个错误 “我必须做什么数学？”态度减法是四元数乘法。你不能直接减去四元数 致以最良好的祝愿