使用四元数计算 iphone 的偏航、俯仰和滚动？

Posted 2023-03-05

【中文标题】使用四元数计算 iphone 的偏航、俯仰和滚动？

【英文标题】：Use Quaternions to compute yaw, pitch and roll from iphone?

【发布时间】：2012-09-07 17:32:10

【问题描述】：

我看到很多问题和文章都提到四元数可以用来从 iPhone 获得更好、准确和稳定的偏航、俯仰和滚动读数，而不是直接读取它的偏航、俯仰和滚动读数。但与此同时，我还没有看到任何在 iPhone 平台上实现四元数的合适方法。作为一个初学者，真的很难知道，这些四元数是如何工作的并在一段代码中实现它们？ （抱歉没有提供任何代码，因为我不知道它在苹果的 xcode 平台上是如何工作的）

所以请您回答我的问题，这样大多数用户都会从中受益！

提前致谢！

【参考方案1】：

您不必实现任何东西，API 为您提供了四元数：

CMAttitude Class Reference, quaternion propery

我个人更喜欢旋转矩阵，因为我发现它们更易于理解和使用。

当我阅读你的问题时，我仍然觉得你想要偏航、俯仰和滚动。您必须在代码中无处不在使用四元数来消除偏航、俯仰和滚动导致的问题。

【讨论】：

但是如何在一段代码中连续访问它们来计算偏航、俯仰和滚动？

从四元数计算偏航、俯仰和滚动的那一刻，您将遇到与仅使用偏航、俯仰和滚动相同的问题。您必须在代码中使用四元数EVERYWHERE，而忘记偏航、俯仰和滚动。

@Ali- 实际上从设备准确获取角度变化率的最佳方法是什么？众所周知，积分陀螺仪数据存在漂移和积分误差累积的问题，那么获得稳定读数的最佳做法是什么？ :)

@sam 我现在很困惑。你想干什么？您想将这些值用于某事，它是什么？

我想沿着 y 轴尽可能准确地跟踪设备角度的连续变化。像这样想，如果你有一个垂直于重力的钟摆。当您向上移动设备时，钟摆的移动角度应该与用户移动的角度完全相同，但同时，如果用户连续移动 10 秒，它应该记录相对于参考垂直位置的准确角度变化正反两方面！