六轴传感器使用学习记录
时间:2023-02-16 15:30:01
六轴包括加速度计和陀螺仪,输出三轴加速度和三轴角速度,如果九轴和磁力计输出地球磁场相关数据计算设备当前确切的欧拉角,否则只能得到相对旋转角度
QMI8658
https://blog.csdn.net/weixin_43924988/article/details/124056069
注意读取QMI8658六轴数据与真实加速度、角速度数据之间的转换
转换矩阵
1)姿态角 pitch yaw roll
https://blog.csdn.net/yuzhongchun/article/details/22749521
2)欧拉角和姿态角
姿势角:指身体坐标系与地理坐标系的夹角。
欧拉角:绕机体坐标系三个轴旋转角。
关系:欧拉角等于旋转顺序的姿态角。
(1)在NED(北东地)坐标系(地理坐标系)和前右下坐标系(机体坐标系)的定义仅根据ZYX顺序旋转的欧拉角动(3-2-1)的旋转顺序旋转的欧拉角为姿态角。因此,从地理坐标系到身体坐标系的旋转矩阵为:R(roll)*R(pitch)*R(yaw)(R(x)*R(y)*R(z)).
(2)在东北天坐标系(地理坐标系)和右前上坐标系(机体坐标系)的定义中,仅按ZXY按3-1-2的旋转顺序旋转的欧拉角为姿态角,即.因此,从地理坐标系到身体坐标系的旋转矩阵为:R(y)*R(x)*R(z).
其他旋转矩阵,如气流坐标系,类似于机体坐标系。
**总结:**坐标系的定义与旋转矩阵相匹配,禁止混合!
3)四元数
解释四元素的定义,每个量与旋转角度和旋转向量之间的计算公式,即
这样做坐标变换时,计算方便,三元数计算结果也是三元数,q共轭 坐标 q
https://www.zhihu.com/question/23005815/answer/33971127
4)四元数与欧拉角的关系相互转换
1.欧拉角坐标转换矩阵:
2.四元数的坐标转换矩阵
三、四元与欧拉角
参考维基百科[2]的思路,欧拉角结构的四元数,就像欧拉角结构的旋转矩阵一样,是旋转三个基础Elemental Rotation组合在一起,参考wiki