orientation - 如何基于3D陀螺仪数据更新四元数？

Question

我有一个初始四元数q0。我得到了角速度测量结果，对速度进行了积分，所以在50Hz左右获得了3个角度。如何基于3个角度制作四元数？我不能只做3个四元数，可以吗？

所以要说清楚。

Q.new = Q.new * Q.update(alfa，beta，gamma)

Q.new代表我当前的四元数方向，我想乘以Q.update四元数来更新它。如何使用角度进行Q.update？

谢谢!

Answer 1

原谅我线程坏死，但答案似乎都很复杂，有些人，例如我，可能更喜欢这种“方便”的方法:
假设ω=(alpha，beta，gamma)是陀螺仪的测得角速度矢量。然后我们旋转

theta = ||omega||*dt; //length of angular velocity vector

周围有许多单位(度数或弧度取决于陀螺仪)

v = omega / ( ||omega|| ); // normalized orientation of angular velocity vector

因此，我们可以将旋转四元数构造为:

Q.update = (cos(theta/2),v_x * sin(theta/2), v_y * sin(theta/2), v_z * sin(theta/2));

现在剩下的就是通过 Q.update旋转我们当前的旋转。这很简单:

Q.new = multiply_quaternions(Q.update,Q.new); 
// note that Q.update * Q.new != Q.new * Q.update for quaternions

完毕。四元数很漂亮，不是吗？
关于陀螺仪和四元数的一些幻灯片可能会有用:
http://stanford.edu/class/ee267/lectures/lecture10.pdf