四元數的理解和應用

2021-07-24 14:41:12 字數 608 閱讀 6757

四元數是簡單的

超複數。 

複數是由

實數加上虛數單位 i 組成,其中i^2 = -1。 相似地,

四元數都是由實數加上三個虛數單位 i、j、k 組成,而且它們有如下的關係: i^2 = j^2 = k^2 = -1, i^0 = j^0 = k^0 = 1 , 每個四元數都是 1、i、j 和 k 的線性組合,即是四元數一般可表示為a + bk+ cj + di,其中a、b、c 、d是實數。

對於i、j、k本身的幾何意義可以理解為一種旋轉,其中i旋轉代表x軸與y軸相交平面中x軸正向向y軸正向的旋轉,j旋轉代表z軸與x軸相交平面中z軸正向向x軸正向的旋轉,k旋轉代表y軸與z軸相交平面中y軸正向向z軸正向的旋轉,-i、-j、-k分別代表i、j、k旋轉的反向旋轉。(見右圖)

四元數拉。直接用老外madgwick的imu就可以。超級簡單

unsigned char bs004_imu_update(float ax,float ay,float az,float gx,float gy,float gz)

四元數和尤拉角的個人理解

歐垃角可以表示兩個座標之間的轉換,但是存在一些弊端,比如永珍鎖,四元數也可以表述 問題分析 比如,乙個座標系繞y軸旋轉pi 2,那麼我們就可以用尤拉角roll,pitch,yaw和四元數x,y,z,w進行表述,w cos theta 2 x ax sin theta 2 y ay sin theta...

四元數,四叉樹的理解

四元數是複數向三維的擴充擴充套件,使用複數乘法來實現旋轉。具體參考如下 understanding quaternions understanding quaternions 中文翻譯 其實就是將二維空間使用矩形大小來表示,每個結點分為0 leftup,1 leftdown,2 rightup,3 ...

四元數和方向

三維計算中,經常需要計算方向,假定三維座標係為右手系,z向上,y向前,x 向右。通常的作法是,getlookat,獲取eye和target,來計算dir dir target eye 除此,可以使用四元數來計算 ogre vector3 dir mnode getorientation ogre v...