matlab - 在 Matlab 中从四元数获取欧拉角

Question

我有四元数随时间变化的 X、Y、Z 和 W 分量，在 4 个分离的向量中。

  QW             1x346             2768  double       
  QX             1x346             2768  double
  QY             1x346             2768  double
  QZ             1x346             2768  double              

我想转换为欧拉角，以便随时间绘制三个不同子图中的 3 个欧拉分量，因此我需要有 3 个这样的向量。

  heading(t)          1x346 
  attitude(t)         1x346 
  bank(t)             1x346 

在 matlab 中是否有一种直接的方法来获得这个(我的意思是输入我的 4 个向量并输出上述 3 个向量的函数)或者我是否必须编写一些代码来为每个时间步进行转换？提前致谢。

Answer 1

我认为没有内置的 Matlab 函数可以执行您想要的操作。

但是，我相信 Mathworks 用户社区中有一个函数正是您正在寻找的。 spinCalc这将在各种旋转类型 DCM、欧拉角、欧拉向量和四元数之间进行转换。

请注意上述帖子中关于欧拉角集和您使用的旋转顺序的评论。

When converting data to Euler angles, you MUST make sure the orientation you are translating is not near a singularity. Singular Euler sets are orientations which cannot be uniquely converted to 3 variables in that particular rotation order. The singular sets are as follows:

Type 1 Rotations: 123 - 132 - 213 - 231 - 321 - 312 Singular if second rotation angle is -90 or 90 degrees.

Type 2 Rotations: 121 - 131 - 212 - 232 - 313 - 323 Singular if second rotation angle is 0 or 180 degrees.