視覺SLAM筆記(12) 四元數

2021-09-27 11:59:25 字數 392 閱讀 2399

3. 旋轉表示

4. 旋轉矩陣轉換

旋轉矩陣用九個量描述三自由度的旋轉,具有冗餘性

尤拉角和旋轉向量是緊湊的,但具有奇異性

事實上,找不到不帶奇異性的三維向量描述方式

這有點類似於,當想用兩個座標表示地球表面時(如經度和緯度),必定存在奇異性(緯度為 ±90◦ 時經

度無意義)

三維旋轉是乙個三維流形,想要無奇異性地表達它,用三個量是不夠的

回憶以前學習過的複數,用複數集 c 表示復平面上的向量,而複數的乘法則能表示復平面上的旋轉

例如,乘上覆數 i 相當於逆時針把乙個復向量旋轉 90 度

類似的,在表達三維空間旋轉時,也有一種類似於複數的代數:四元數

視覺SLAM學習筆記3

座標系間的變換關係,可描述為兩個座標系間的旋轉關係和平移 設定乙個慣性座標系 世界座標系 它固定不動,而相機或機械人是移動座標系,對於同乙個向量p,在世界座標系下的座標pw和相機座標系下的pc是不同的,這個變換關係由座標系間的變換矩陣t來描述 相機運動是乙個剛體運動,也就是保證同乙個向量在各座標系下...

視覺SLAM學習筆記4

使用a ra t表示歐氏空間的旋轉和平移的變換關係是非線性的,則當進行多次變化後表示式會變得很複雜,因此引入齊次座標和變換矩陣重寫式 在三位向量末尾新增1,變成四維向量,稱為齊次座標,旋轉和平移都寫在乙個矩陣裡,則變換關係變成線性關係,矩陣t稱為變換矩陣 對於齊次座標,某個點x的每個分量同乘非0常數...

視覺SLAM學習筆記7

由於旋轉矩陣,旋轉向量等方法描述旋轉是十分不直觀的,我們很難直接通過矩陣和向量來想象中國旋轉是什麼樣的,因此引入尤拉角,提供一種非常直觀的方式來描述旋轉,使用三個分離的轉角,把一次旋轉分解成三次繞不同軸的旋轉,分解的方式可以有很多,zyx即 偏航 俯仰 滾轉 yaw pitch roll 是比較常用...