三轴加速度推算姿态角的方法，理论分析和MATLAB例程

三轴加速度推算三轴姿态的方法与MATLAB代码实现

基本原理与方法概述

三轴加速度计通过测量重力分量在载体坐标系下的投影，结合数学变换可推算俯仰角（Pitch）和横滚角（Roll），但航向角（Yaw）需结合其他传感器（如陀螺仪或磁力计）获取。以下是核心方法：

静态姿态解算（仅俯仰角与横滚角）

• 重力分解原理：
  当载体静止时，加速度计仅测量重力分量。假设导航坐标系为东北天（ENU），载体坐标系为右前上（RFU），则三轴加速度与姿态角关系为：
  { θ = arcsin ⁡ ( a y a x 2 + a z 2 ) ϕ = arctan ⁡ ( − a x a z ) \begin{cases} \theta = \arcsin\left(\frac{a_y}{\sqrt{a_x^2+a_z^2}}\right) \\ \phi = \arctan\left(\frac{-a_x}{a_z}\right) \end{cases}