ROS2中如何从欧拉角转换成四元素

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#ROS #ROS2 #quaternion #transformations

于 2023-09-03 23:43:34 首次发布

本文详细介绍了在ROS1和ROS2中使用`quaternion_from_euler`函数进行欧拉角到四元数转换的方法，包括使用`tf_transformations`包、Python第三方库如`quaternions`和`trimesh`，以及ROS内置的处理方式。同时提到了不同版本和包之间的区别及如何处理不同坐标轴顺序（axes）。

ROS1中使用from tf.transformations import quaternion_from_euler导入quaternion_from_euler()即可调用。而ROS2中默认没有安装，需要单独安装一下ros-galactic-tf-transformations(我使用的ROS2是galactic，根据版本名不同做相应修改即可)：

sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-galactic-tf-transformations

然后导入包，不过包名改成了tf_transformations

import tf_transformations

# 将欧拉角转换为四元数（roll, pitch, yaw）
q = tf_transformations.quaternion_from_euler(roll, pitch, yaw)

# 将四元素转换成欧拉角 
euler = tf_transformations.euler_from_quaternion([x, y, z, w])

不安装tf_transformations的话，还可以安装其它工具包来替代，例如python的第三方quaternions包:

pip install quaternions  -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com

from quaternions import Quaternion as Quaternion 
euler = [0.98012,0.5232,0.2105] # ROLL PITCH HEADING
q = Quaternion.from_euler(euler, axes = ['y', 'y', 'x']) # a= (w, x, y, z)
e = Quaternion.get_euler(q) # e = (Heading, Pitch, Roll)

需要注意的是ROS在gemetry_msgs包里已定义有Quaternion类，另外ROS1里tf2里也定义有Quaternion，同时使用时注意用别名或包名区分。

另外，也可以安装trimesh工具包后使用里面的quaternion_from_euler

pip3.8 install trimesh -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com

from trimesh.transformations import quaternion_from_euler
from geometry_msgs.msg import Quaternion as GeoQuaternion

def createQuaternionFromY

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