文章目录一、 rpy角转换为旋转矩阵二、 旋转矩阵转换为rpy角三、 小结 根据绕轴旋转的次序不同，易知姿态的rpy(roll, pitch, yaw)表示总共有12种，分别为：XYZ, XZY, XYX, XZX; YXZ, YZX, YXY, YZY; ZXY, ZYX, ZXZ, ZYZ。同样的，姿态的欧拉角表示也有12种。在实际应用中，没必要掌握所有情况，只需认准一种，能够实现rp
最近开始着手做硕士毕设课题，需要用到IMU采集姿态信息用以提取手势，本着亲身实践的目的，我决定自己写算法实现姿态的融合，由于IMU运动过程中的加速度计输出叠加了非重力项，然后这就必然绕不开使用原始传感器的角速度数据来对姿态进行积分运算。这里值得一提的是，看到网络上好多博客的做法都是对单个欧拉角直接积分，事实上这种做法是错误的，四元数4个参数就可以表示姿态，欧拉角凭什么可以只用3个角度变量表示姿态，
四元数的作用表达旋转。旋转的表达方式有很多种，有欧拉角，旋转矩阵，轴角，四元数(unit quaternion)，unit quaternion是一种表达旋转的方式。不同的旋转表达方式概览（1）欧拉角：欧拉角使用最简单的x,y,z值来分别表示在x，y，z轴上的旋转角度，其取值为0-360(或者0-2pi），一般使用roll，pitch，yaw来表示这些分量的旋转值。优缺点：这里的旋转是针对世界坐标
欧拉角、旋转矩阵及四元数1. 简介2. 欧拉角2.1 欧拉角定义2.2 右手系和左手系2.3 转换流程3. 旋转矩阵4. 四元数4.1 四元数与欧拉角和旋转矩阵之间等效变换4.2 测试Matlab代码5. 总结 1. 简介常用姿态参数表达方式包括方向余弦矩阵、欧拉轴/角参数、欧拉角、四元数以及罗德里格参数等。高分辨率光学遥感卫星主要采用欧拉角与四元数对姿态参数进行描述。这里着重讲解欧拉角、旋转矩
欧拉角因为其奇异性，虽然在优化和插值的不会使用，但是当我们对别人描述一个旋转的过程是怎么样的时候，欧拉角还是很有用的，比如，做无人机姿态控制的时候使用的就是欧拉角，但是搞明白欧拉角与旋转矩阵的转换确实是一件头疼的事，所以就写下了这篇总结，希望对大家理解欧拉角有所帮助 文章目录
需要区分每次旋转是绕固定轴旋转的，还是绕旋转之后的轴旋转的，如果不特殊指明，下面的讨论都是指：绕旋转之后的轴旋转
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2024-01-09 20:57:28
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简 介： 对于欧拉角与旋转矩阵之间的转换公式和程序实现进行了测试。也显示了这其中的转换关系的复杂性，来自于欧拉角的方向、范围、转换顺序。这在实际应用中需要特别的关注。关键词： 欧拉角，旋转矩阵
欧拉角
目 录
Contents
基本概念
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2024-05-06 15:41:50
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0 引言来鹅厂实习了一段时间，因为没有什么特别紧急的需求(hahahahaha)，所以主要花在了学习和捣鼓一些小工具上。有一个小需求是要实现鼠标拖动球体的转动，然后发现我不再能只用欧拉角来糊弄过去了。然后又发现，网上大部分资料的采用的欧拉角顺规都是xyz，然后我基于D3D11的辣鸡框架用了zxy，公式不太能直接套用，于是摸了两三天鱼，整理了一下几种三维旋转表示（欧拉角，四元数，旋转矩
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2024-07-01 21:49:07
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学习过程中涉及欧拉角和旋转矩阵的转换，索性整理学习一下欧拉角四元数和旋转矩阵的概念以及matlab中的互相转换 本文摘自各大课本，博客，自己学习整理使用，侵删 MATLAB矩阵乘法从左到右依次相乘 用R表示旋转矩阵。 yaw（偏航） pitch（俯仰） roll（横滚）分别表示Z Ｙ Ｘ轴的转角。 q=[q0,q1,q2,q3]'表示单位四元数。1旋转矩阵（方向余弦矩阵）当确定一个点在空间中的位置
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2024-05-29 00:41:07
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# 如何实现旋转矩阵代码Python
## 概述
作为一名经验丰富的开发者，你需要教一位刚入行的小白如何实现旋转矩阵代码Python。在这篇文章中，我将为你展示整个实现过程，并提供每一步所需的代码和解释。
## 流程图
```mermaid
gantt
title 旋转矩阵代码Python实现流程
dateFormat YYYY-MM-DD
section 实现过程
原创
2024-07-09 04:46:13
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欧拉角转旋转矩阵对于两个三维点 ，由点经过旋转矩阵旋转到，则有： 任何一个旋转可以表示为依次绕着三个旋转轴旋三个角度的组合。这三个角度称为欧拉角。 对于在三维空间里的一个参考系，任何坐标系的取向，都可以用三个欧拉角来表现，如下图（蓝色是起始坐标系，而红色的是旋转之后的坐标系） ： 因此欧拉角转旋转矩阵如下： 则可以如下表示欧拉角： 以下代码用来实现旋转矩阵
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2024-08-12 11:09:11
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本篇主要是结合odom坐标系与相机坐标系之间的转换，可以用于将odom数据与视觉slam进行融合时的位姿计算；主要分为两部分，第一部分讲述旋转矩阵与欧拉角之间的转换；第二部分讲述如何将odom的位移和角度转换到相机坐标系下；假设空间中的任意一点 绕Z轴旋转了度，那么求旋转后的坐标，这里我直接给出自己的推导:假设旋转之后的点为，A点与X轴的夹角为beta，A点到原点的距离为L，
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2024-06-14 17:36:06
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1，什么是欧拉角 欧拉角的基本思想是将角位移分解为绕三个互相垂直轴的三个旋转组成的序列。这听起来复杂，其实它是非常直观的。之所以有“角位移”的说法正是因为欧拉角能用来描述任意旋转，但最有意义的是使用笛卡尔坐标系并按照一定顺序所组成的旋转序列。最常用的约定，即所谓“heading-pitch-bank”约定。在这个系统中，一个方位被定义为一
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2024-10-12 14:59:27
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关于用欧拉角表示的坐标系姿态旋转变换，大多数教科书和博客上的讲解不甚明晰，自己多方研究分析后，根据自己的理解做如下记录，一方面帮助自己加深巩固，另一方面欢迎各位方家指正。1. 概念定义 绕坐标系单轴旋转的矩阵：2 描述坐标系旋转变换的两种形式：内在旋转与外在旋转的转换关系：互换第一次和第三次旋转的位置则两者结果相同。例如Z-Y-X旋转和内部旋转和X-Y-Z旋转的外部旋转的旋转矩阵相同。详见文章的
欧拉旋转优点： 很容易理解，形象直观；表示更方便，只需要3个值（分别对应x、y、z轴的旋转角度）；但按我的理解，它还是转换到了3个3*3的矩阵做变换，效率不如四元数；缺点： 之前提到过这种方法是要按照一个固定的坐标轴的顺序旋转的，因此不同的顺序会造成不同的结果； 会造成万
欧拉角（Euler Angles）是一种描述三维旋转的方式，其他的方式还包括矩阵、四元数、旋转轴和旋转角等方式。之所以可以用它来描述旋转是来自于欧拉旋转定理。该定理指出：任何一个旋转都可以用三个旋转的参数来表示。1. 欧拉角的描述欧拉角的描述方式有很多种，由于关于如何定义欧拉角目前并没有一个标准。因此不同人描述的欧拉角的旋转轴和旋转的顺序都可能是不一样的。这样就带来一个很大的隐患，当使用其他人提供
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2024-01-27 23:58:00
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上一篇说到四元数的旋转表示，即从轴角法表示变化成的单位四元数的形式，即：\[p=(\cos\frac{\theta}{2}, \boldsymbol{n}\sin\frac{\theta}{2})
\]但是并没有说它是怎么来的。区区一个结果怎么能行呢，所以这里我就来细细说一说四元数的运算法则。为了方便表示，这里规定两个四元数作为我们接下来演示用的小白鼠：\[q_1 = (s, \boldsymbo
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2024-07-30 13:46:28
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问题背景：在根据《机器人导论》这本书的Z-Y-X欧拉角原理用Matlab实现旋转矩阵求解时，发现与直接调用机器人工具箱中的rpy2tr()函数得出的结果并不相同。 首先：先检查自己写的函数是否有错。根据其原理：坐标系B可以用如下方式表示——先将坐标系B和一个已知参考坐标系A重合，先将B绕B的Z轴转afa角，再绕B的Y轴转beta角，最后绕B的X轴转gama角。所以得到的旋转矩阵就是R=R
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2024-01-01 17:45:24
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1 欧拉变换(The Euler Transform)欧拉变换是一个直观的方法，用于构造一个矩阵设置你自己(即照相机camera)或者任何别的实体朝向某个方向。其名字来源于伟大的瑞士数学家莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler，1707–1783).首先，某个默认的观察方向(或者视线方向view direction)需要被确立。它经常是沿着-z轴，使头部朝向正y轴，如图4.7所示
这里写目录标题^ ^写在前面思路注意⚠️代码部分补充1 欧拉角四元数在线可视化转换网站2 三维在线旋转变换网站补充一点关于上面的问题 写在前面欧拉角以Roll、Pitch、Yaw的顺序表示四元数以[,,,]的顺序表示代码包括了欧拉角与四元数互转，旋转矩阵与四元数互转，欧拉角与旋转矩阵互转，输入参数均为np.array形式代码内置了角度制和弧度制??当时因为这块吃了好多亏顺便测试了一下pydrak
旋转的正方向我们在进行旋转的时候，我们首先得知道怎么是一个正方向，正方向是遵循右手定则的，即：右手握住对应的旋转轴，大拇指指向正方向，那么四根手指指向的方向就是正方向了。接下来我们引入公式//在右手系中绕X轴旋转p° 对应的矩阵Rx
| 1 0 0 |
Rx= | 0 cosp -sinp|
| 0 sinp cosp|
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2023-08-23 20:49:53
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