四元数与欧拉角的转换与使用matlab的simulink搭建实现

本文介绍了四元数的基本定义及其与欧拉角之间的转换方法,包括如何使用旋转轴和旋转角度来构造四元数,以及在MATLAB/Simulink环境中实现欧拉角到四元数的转换。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

定义分别为绕Z轴、Y轴、X轴的旋转角度,分别为Yaw、Pitch、Roll。

四元数的定义

通过旋转轴和绕该轴旋转的角度可以构造一个四元数:

其中是绕旋转轴旋转的角度,为旋转轴在x,y,z方向的分量(由此确定了旋转轴)。

欧拉角到四元数的转换


四元数到欧拉角的转换


在matlab中simulink搭建如下:


Eul2Quat内部如下:


输出值为[1;1;1]值时,输出图形如下:







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