Matlab 使用默认Simulink库块进行DCM到四元数转换时的模糊性

我正在模拟一个需要方向余弦矩阵到四元数转换的系统。我使用simulink中提供的默认DCM到四元数转换块。但是，在模拟的某些点上，输出四元数分量的符号相反

很遗憾，我无法附加绘图图像

虽然这在数学上是正确的，但我希望有一个平稳的变化。你知道如何避免这种情况并为四元数绘制一条平滑的曲线吗

更新1：

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上面是模拟图。第一个曲线图是输出四元数的曲线图。第二个图是方向余弦矩阵。正如您所看到的，即使dcm组件变化平稳，四元数符号也会突然变化

问题的产生是因为四元数的特性：两个单位四元数对应于每个旋转。在某个时刻，根据某种规则，Matlab实现从一个四元数切换到另一个四元数。你对此无能为力

一个混乱的解决方法是编写您自己的旋转矩阵到四元数转换，并选择与前一种更接近的两种可能性的表示形式，从而避免突然的跳跃。很乱

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在实际应用中通常不需要绘制四元数。很可能您正在旋转一个对象/向量。如果绘制该对象/向量（或其某些投影），即使旋转表示中存在跳跃，也不会得到任何突然的跳跃。绘制旋转对象的投影的另一个好处是，通常比四元数更容易解释这些打印。我不知道这在你的申请中是否有意义；它在我的工作中非常出色。

问题的产生是因为四元数的特性：每个旋转对应两个单位四元数。在某个时刻，根据某种规则，Matlab实现从一个四元数切换到另一个四元数。你对此无能为力

一个混乱的解决方法是编写您自己的旋转矩阵到四元数转换，并选择与前一种更接近的两种可能性的表示形式，从而避免突然的跳跃。很乱

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在实际应用中通常不需要绘制四元数。很可能您正在旋转一个对象/向量。如果绘制该对象/向量（或其某些投影），即使旋转表示中存在跳跃，也不会得到任何突然的跳跃。绘制旋转对象的投影的另一个好处是，通常比四元数更容易解释这些打印。我不知道这在你的申请中是否有意义；它在我的电脑里运行得很好。

谢谢你的回答。我之所以对这种突然的转变有问题，是因为我使用了一种基于四元数误差向量的反馈控制律。通过确保标量四元数分量q0的符号始终为正，我能够克服这个问题（但解决方案是针对我的应用程序的）。谢谢您的回答。我之所以对这种突然的转变有问题，是因为我使用了一种基于四元数误差向量的反馈控制律。通过确保标量四元数分量q0的符号始终为正，我能够克服这个问题（但解决方案是针对我的应用程序的）。