【学习SLAM】Matlab ——旋转矩阵，旋转向量,四元数，欧拉角之间的转换

基于Matlab现有函数下的内容
Matlab ——旋转矩阵，旋转向量,四元数，欧拉角之间的转换
旋转矩阵     dcm     R
四元数     quat     q = [q0 q1 q2 q3]
欧拉角     angle     [row,pitch,yaw]/[r1,r2,r3]

注：以上表格是为了帮助理解的表示

roll(横滚) --X     pitch（俯仰）--Y    yaw（偏航/航向）-- Z

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 转四元数

旋转矩阵转四元数

q =dcm2quat(R)；

 

欧拉角转四元数

q=angle2quat(r1,r2,r3，S)；

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转欧拉角

旋转矩阵转欧拉角

 [r2,r2,r3]=dcm2angle(R, S)

注：得到的结果为弧度，若需要角度需进一步转化

四元数转欧拉角

[r1,r2,r3]=quat2angle([q0 q1 q2 q3]，S)

 

注：S 的选择有12种，【'ZYX','ZYZ’,‘ZXY’,‘ZXZ’,‘YXZ’,‘YXY’,‘YZX’,‘YZY’,‘XYZ’,‘XYX’,‘XZY’,‘XZX’】

       S  默认 ‘ZYX'

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转旋转矩阵

四元数转旋转矩阵

R=quat2dcm([q0 q1 q2 q3])

欧拉角转旋转矩阵

R=angle2dcm(r1,r2,r3,S);

R=angle2dcm(yaw/180*pi,pitch/180*pi,roll/180*pi)

注：根据欧拉角是弧度/角度，选择以上操作

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若已知旋转矩阵R，求四元数[q0 q1 q2 q2]

则对应的四元数为：

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旋转矩阵及旋转向量相互转化 Rodrigues矩阵及matlab实现

处理三维旋转问题时，通常采用旋转矩阵的方式来描述。一个向量乘以旋转矩阵等价于向量以某种方式进行旋转。除了采用旋转矩阵描述外，还可以用旋转向量来描述旋转，旋转向量的长度（模）表