matlab和python里实现旋转矩阵到四元数的变换

本文介绍了如何在matlab和python中将旋转矩阵转换为四元数,涉及到dcm2quat()函数和pyquaternion、scipy.spatial.transform.Rotation模块。在实际操作中发现,不转置和转置旋转矩阵会得到不同的四元数结果,这可能与四元数的两种形式——Hamilton和JPL四元数有关。实验结果显示,转置矩阵的方法在三维重建中得到正确结果。

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在matlab和python中将旋转矩阵变换为四元数形式,但结果不同

四元数的形式

首先需要知道四元数有两种形式,Hamilton 和 JPL 四元数的区别。
参考博客

Quaternion(四元数)是一种三维空间旋转的表示方法,四元数由一个实部和三个虚部构成:

q = q 0 + q 1 i + q 2 j + q 3 k , q=q_0+q_1i+q_2j+q_3k, q=q0+q1i+q2j+q3k,
i , j , k i,j,k i,j,k为虚部,两种形式区别在于:Hamiltion中 k = i j k=ij k

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