c# - 在 C# 中使用四元数表示陀螺仪角度

Question

我正在使用 WiiM+ 陀螺仪来计算旋转。

我将沿偏航、俯仰和横滚轴的转动速率积分，并将其存储在一个名为 angleSum 的向量中

因此对于每个读数，angleSum(reading) 表示从初始方向开始的 y、p 和 r 旋转。

然后我使用四元数（我完全不熟悉）来表示如下：

q = Quaternion.createfromyawPitchRoll(angleSum.yaw, angleSum.pitch, angleSum.roll*(-1))

但是当我将我的 wiimote 向一个方向旋转 90 度并打印出 qx、qy 和 qz 以进行转弯时，所有读数都会受到转弯的影响（它们都显示 90 度的转弯和返回，尽管其中两个的幅度较小）

我的问题很基本：我究竟如何使用这个四元数结构来表示方向？我需要偏航、俯仰和滚动方面的绝对（或至少相对）方向。

谢谢！

Answer 1

四元数是一个四维结构，松散地定义为轴和围绕定义轴的旋转分量（通常表示为{x, y, z, w}）。看看您引用的方法，我假设您以弧度而不是度数提供偏航、俯仰和滚动。这将从表中删除最常见的实现错误。

假设您的实现是正确的（而且看起来是正确的），q.x, q.y, 并且q.z都将随着任何轮换而改变。请记住，您正在定义一个四维对象；四元数与欧拉角不同。

如果您想以更人性化的欧拉表示法获得读数，请考虑将您的四元数转换回偏航、俯仰和滚动。这是在 XNA 中这样做的讨论。