四旋翼飛控裡為什麼一定要用四元數?用尤拉角不一樣嗎?就算

2021-05-31 18:11:12 字數 2437 閱讀 5897

1樓:巨

樓上的朋友說了很多,但基本沒怎麼回答lz的問題…其實答案很簡單,首先尤拉角比較直觀更適合人類想象或觀察,但四元數更適合機器運算;其次四元數非常適合插值,這是因為他是4維向量;最後四元數可以避免萬向節鎖死問題。總結就是四元數的計算佔用資源較少,可以更方便的對資料進行操作並可以避免一些尤拉角的缺點。

2樓:匿名使用者

四元數多是用在中間環節,在最終的pid輸出的時還是用的尤拉角。

我認為造成這個現象的根本原因是抄襲!!對,就是抄襲。

通過6軸或者9軸融合姿態角的演算法有兩種,這兩種我記得沒錯的話是英國人開發的(國籍可能記錯了),並開源了,國內的那些沒有研發能力的團體和個人就是用的這個演算法,而那個演算法的中間環節均為四元數,輸出是尤拉角。

我也是沒有研發能力的個人,所以也不能透徹理解這個轉換的意義,猜測可能是像拉式變換或者傅立葉一樣,通過一種域的變換使計算過程簡便,也就是三維的'複數域',再可能是通過四元數防止計算過程中出現超過尤拉角表示範圍的問題。四元數在旋轉合成方面會方便一些,計算量也少於尤拉角,但是!姿態演算法里根本沒有四元數的旋轉合成。

國內的開源的四軸**都是這樣,還有以前看的一個開源**開始還是開源的,後來還有限制了,就那破**,也就開發者自己還覺得不錯了。

這些**沒有核心的姿態演算法的開發能力,就在感測器的資料上'下功夫',就是被玩壞的濾波器,mwc用的滑動均值濾波、互補濾波簡單明瞭,可靠有效,但是我們的開發者不這麼認為,不用上橢圓濾波器,多階低通濾波器,卡爾曼濾波這些複雜的演算法就是低端的體現,浮點運算隨心情寫,也不管用不用的上,能用浮點絕不定點,這都還好,反正他們用的晶片完成他們的**就是用大炮打蚊子,有的是資源沒用,雙精度都算的過來。

其中我最受不了的就是他們的卡爾曼濾波了,那個叫卡爾曼?天啟者 卡爾瑪吧。那都什麼演算法啊,有什麼用,定義個qr就開始計算了,幾個矩陣就高大上了,完全的低通效能,就是抑制dv/dt,確實給訊號的波動減少了同時也把感測器的中高頻訊號給過濾掉了,這個可以,問題是中高頻都濾掉了,控制頻率給提到400+hz是什麼意思,訊號頻寬給限制到了100hz,再把控制頻率給升高,有什麼用?

有什麼用?

說的這些都是我能看到原始碼的演算法,當然有很多沒有公開原始碼的好的演算法,國內的牛人很多很多,只是他們專注於賣套件,誰都想把自己的勞動有回報,也不會公開,就是這個情況。

開源的國內**就是這個質量,別想有什麼突破,心態就是這樣,別想短時間內有突破。

廢話說了一堆也沒解決你疑惑,實在抱歉。

3樓:匿名使用者

尤拉角是你覺得好用,但機器不覺得啊。需要考慮怎麼樣計算機器的負載最小

想學習有關四旋翼的姿態解算、四元數、尤拉角、導航等演算法,應該看哪本書?

4樓:小紅花帶紅領巾

這個要看的也太多了吧,而且要有一定的數學基礎,我手頭有點資料。可以給你發郵箱。

四元數的作用是什麼?四元數相對尤拉角的優點有哪些

5樓:三人功夫

四元數用於表示旋轉

相對尤拉角的優點:

1)能進行增量旋轉

2)避免萬向鎖

3)給定方位的表達方式有兩種,互為負(尤拉角有無數種表達方式)

四元數計算尤拉角的問題 100

6樓:匿名使用者

之前看過資料。。。也沒看太明白。。。關注

四元數和尤拉角以及方向餘弦的區別

7樓:匿名使用者

四元數和歐bai拉角以及方向餘du弦的區別

zhi用一句話說,尤拉

dao角就是物體繞座標系三個專座標軸屬(x,y,z軸)的旋轉角度。

在這裡,座標系可以是世界座標系,也可以是物體座標系,旋轉順序也是任意的,可以是xyz,xzy,yxz,zxy,yzx,zyx中的任何一種,甚至可以是xyx,xyy,xzz,zxz等等等等。。。。。。

所以說尤拉角多種多樣。尤拉角可分為兩種情況:

1,靜態:即繞世界座標系三個軸的旋轉,由於物體旋轉過程中座標軸保持靜止,所以稱為靜態。

2,動態:即繞物體座標系三個軸的旋轉,由於物體旋轉過程中座標軸隨著物體做相同的轉動,所以稱為動態。

對於分別繞三個座標軸旋轉的情況,下述定理成立:

物體的任何一種旋轉都可分解為分別繞三個軸的旋轉,但分解方式不唯一。如:

假設繞y軸旋轉為heading,繞x軸旋轉為pitch,繞z軸旋轉為bank,則先heading45°再pitch90°等價於先pitch90°再bank45°。

四元數更新公式得到的是當前四元數還是下一刻的四元數

8樓:善良的夏季賽

四元數用於表示旋轉

相對尤拉角的優點:

1)能進行增量旋轉

2)避免萬向鎖

3)給定方位的表達方式有兩種,互為負(尤拉角有無數種表達方式)

練字一定要用鋼筆嗎,為什麼練字一定要用鋼筆。

練字不一定要用鋼筆,練字需要用的筆是根據所練的書法型別決定的。鋼筆是一種主要以金屬當做筆身的筆類書寫工具,通過中空的筆管盛裝墨水 多為黑或藍 通過重力和毛細管作用,再經由鴨嘴式的筆頭書寫,寫時輕重有別,可說是西方書法的書寫工具。大部分鋼筆的墨水可再填充,一般使用如眼藥水的小瓶或是吸管來填充墨水。一般...

做魚湯為什麼一定要用油煎,做魚湯一定要煎嗎?直接煮好不?營養高?

可以不用煎的啊 bai推薦一種 燒魚湯用du豬油燒 zhi,湯會特別白。但做法是 dao 1 豬油燒熱,放入薑絲版爆一下就加水。2 把魚權放入鍋裡,加鹽。這個做法就是魚不用油煎而是生的入湯鍋,這樣的魚湯顏色雪白,味道很鮮。如果用油煎,魚湯就不夠白了,而且鮮味也打折。很多mm可能要說這不腥氣嗎?實際上...

玉飾為什麼一定要帶紅色繩子,為什麼玉佩要用紅繩掛

紅色在中國更代表吉慶,富貴平安,玉通常賦以安全和吉祥。其實也不是一定要要配紅色繩子,很多顏色都可以。看你的喜好和理解。我主要是覺得好看,外加覺得吉祥。最喜歡金鑲玉 為什麼玉佩要用紅繩掛?紅繩子是吉祥吉利的象 徵,我們中國紅色就是代表紅事,意味著好事情。玉佩乃君子之物,象徵著主人浩然正氣 翩翩君子,也...