iOS设备的Euler角度到旋转矩阵手动转换 以下是问题的小背景和介绍：

我的基于运动和位置的iOS应用程序中有一些功能，它需要一个旋转矩阵作为输入。某些图形输出依赖于此矩阵。随着设备的每次移动，图形输出都会发生变化。这是代码的一部分，它使：

[motionManager startDeviceMotionUpdatesUsingReferenceFrame:CMAttitudeReferenceFrameXTrueNorthZVertical
                                                   toQueue:motionQueue
                                               withHandler:
 ^(CMDeviceMotion* motion, NSError* error){
  //get and process matrix data
 }

在此结构中，只有4个框架可用：

XArbitraryZVertical

XArbitraryCorrectedZVertical

X磁学北零度

北零度角

我需要另一个参考，f.e.陀螺仪值，而不是North，这些帧不能提供我想要的

为了达到我的目标，我使用下一个结构：

[motionManager startDeviceMotionUpdatesUsingReferenceFrame:CMAttitudeReferenceFrameXArbitraryCorrectedZVertical
                                                   toQueue:motionQueue
                                               withHandler:
 ^(CMDeviceMotion* motion, NSError* error){
  //get Euler angles and transform it to rotation matrix
 }

你可能会问我，为什么我不使用内置旋转矩阵？答案很简单。我需要做一些自己的参考框架，我可以通过把修改后的角度值放进去来做

问题是： 为了从欧拉角得到旋转矩阵，我们需要为每个角生成矩阵，然后将它们相乘。对于3D情况，我们将为每个轴（其中3个）提供矩阵。然后我们乘矩阵。问题是输出取决于乘法的顺序。XYZ不等于ZYX。告诉我，有12种变体，我不知道哪一种是适合iOS实现的。我需要知道我需要按什么顺序乘以它们。此外，我需要知道哪些角度代表X，Y，Z。例如，X-滚动，Y-俯仰，Z-偏航

事实上，这个问题几年前就被苹果解决了，但我没有访问.m文件的权限，我也不知道iOS设备的乘法顺序是正确的

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发布了类似的问题，但解决方案中的顺序对我不起作用。

关于：哪个角度与哪个轴相关。

见此：

关于旋转顺序用于计算旋转矩阵和欧拉角（俯仰、横滚、偏航）

简短回答：ZXY是iOS上的轮换顺序

我也一直在寻找这个答案。我累了。不确定为什么没有记录在易于查找的地方。我决定收集经验数据，并测试哪个旋转顺序与值最匹配。我的价值观如下

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方法学：

编写了一个小的iPhone应用程序来返回四元数值&相应的俯仰角、横摇角、偏航角

根据不同旋转顺序（XYZ、XZY、YZX、YXZ、ZYX、ZYX、ZYX、ZXY）的四元数计算俯仰、横摇、偏航值

iOS设备运动报告的俯仰、偏航和横摇值的计算RMS误差。以最小的误差确定方向

结果：

轮换顺序：ZYX和ZXY都返回非常接近iOS报告值的值。然而，在每种情况下，ZXY上的误差都比ZXY低约46-597倍。因此，我认为ZXY是旋转顺序

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我不是iOS开发人员（我根本不是开发人员！），但一点“谷歌搜索”就能说明这一点。由于四元数只有两种标准（而不是矩阵旋转的12种变体），但R矩阵和四元数之间存在对应关系，请尝试使用它而不是euler角。正如我所知，四元数是明确的。（是的，这似乎更像是一个数学答案，但是……如果你有关于四元数的问题，请随意提问。你确定吗？请检查我的问题：