本文介绍了如何使用STM32F103单片机通过一阶互补滤波结合四元数算法解算移动机器人的姿态。内容涵盖欧拉角微分方程、四元数表示旋转、加速度计与陀螺仪数据处理，以及姿态更新和误差积分校正。通过具体的代码示例，详细阐述了姿态解算的过程。
上一篇博客，采用的是DMP解算姿态，且给出了底层硬件配置及驱动方式，此处摒弃DMP直接由单片机自己实现姿态解算，接下来介绍由三轴陀螺仪和加速度计的值来使用四元数软件解算姿态的方法。
我们先来看看如何用欧拉角描述一次平面旋转(坐标变换)：
设坐标系绕旋转α角后得到坐标系，在空间中有一个矢量在坐标系中的投影为，在内的投影为由于旋转绕进行，所以Z坐标未变，即有。
转换成矩阵形式表示为：
整理一下：
所以从旋转到可以写成上面仅仅是绕一根轴的旋转，如果三维空间中的欧拉角旋转要转三次:
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