# 从欧拉角到四元数：Python实现
在三维空间中，欧拉角是用于描述物体旋转的一种方式。但是，使用欧拉角描述旋转时会遇到万向锁等问题，为了避免这些问题，通常会使用四元数来表示旋转。本文将介绍如何在Python中将欧拉角转换为四元数，并提供代码示例。
## 欧拉角与四元数的关系
欧拉角是一种描述物体旋转的方法，通常包括绕X轴、Y轴和Z轴旋转的角度。在三维空间中，欧拉角可以表示为$(\alph
原创
2024-02-19 07:47:36
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四元数和欧拉角都是用于表示旋转的工具，它们之间可以相互转换。以下是四元数和欧拉角之间的转换公式推导，并提供了C语言代码实现。一、四元数和欧拉角的定义及基本性质四元数的定义：四元数是一个具有形如的复数扩展形式的数，其中是虚数单位，是实数。四元数可以表示为一个单位四元数和一个旋转角度的乘积形式：，其中是标量部分，是旋转轴，是旋转角度。欧拉角的定义：欧拉角是用于描述物体在空间中的旋转的一种表示方法，它可
#! /usr/bin/python import PyKDL import rospy from sensor_msgs.msg import Imu from nav_msgs.msg import Odometry from geometry_msgs.msg import Twist from math import * import threading import os imp...
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2019-07-09 21:26:00
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ros Python 四元数转欧拉角
原创
2020-04-28 17:10:04
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# ROS四元数转欧拉角 Python实现
在机器人学和计算机视觉领域，四元数和欧拉角是两种常用的表示三维旋转的方法。四元数具有表示旋转的简洁性和稳定性，而欧拉角则更直观易懂。在ROS（Robot Operating System）中，四元数常用于表示机器人的位姿信息。然而，在某些情况下，我们需要将四元数转换为欧拉角，以便进行更直观的分析和可视化。本文将介绍如何使用Python在ROS中实现四元
原创
2024-07-23 10:55:57
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import sysimport math w = -0.99114048481x = -0.00530699081719y = 0.00178255140781z = -0.133612662554 r = math.atan2(2*(w*x+y*z),1-2*(x*x+y*y))p = math
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2019-07-09 16:06:00
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四元数在unity中做旋转， 主要的理论是：象在四元数和空间转动条目中详细解释的那样，非零四元数的乘法群在R3的取实部为零的拷贝上以共轭作用可以实现转动。单位四元数（绝对值为1的四元数）的共轭作用，若实部为cos(t），是一个角度为2t的转动，转轴为虚部的方向。四元数的优点是：非奇异表达（和例如欧拉角之类的表示相比）比矩阵更紧凑（更快速）单位四元数的对可以表示四维空间中的一个转动。所有单位四元数的
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2013-01-25 22:59:06
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四元数介绍 旋转，应该是三种坐标变换——缩放、旋转和平移，中最复杂的一种了。大家应该都听过，有一种旋转的表示方法叫四元数。按照我们的习惯，我们更加熟悉的是另外两种旋转的表示方法——矩阵旋转和欧拉旋转。矩阵旋转使用了一个4*4大小的矩阵来表示绕任意轴旋转的变换矩阵，而欧拉选择则是按照一定的坐标轴顺序（例如先x、再y、最后z）、每个轴旋转一定角度来变换坐标或向量，它实际上是一系列坐标轴旋转的
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2019-07-09 21:32:00
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方位、方向、角位移
方位：描述的是物体的朝向。要确定一个方位（orientation），却至少需要需要三个参数。
方向：“方向”和“方位”并不完全一样。向量有“方向”但没有“方位”，因为让向量自转，但向量却不会有任何变化。只要用两个数字（例如：极坐标），就能用参数表示一个方向（direction）。
角位移：我们描述物体位置时并不是绝对坐标，而是描述相对于给定参考点的位移。同样，描述物体方位时，
原创
2021-08-12 08:20:54
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在Unity中，所有物体即使是空物体，也至少绑定Transform这个组件，这个组件有三个属性：position、rotation、scale，它们分别用于控制物体的平移、旋转和缩放三种变化，而其中最为复杂的一种就是旋转，它就对应于transform组件中的rotation属性，这个属性的类型其实就是四元数。引言： 常用的控制旋转的方法有：矩阵旋转和欧拉旋转，还有本篇...
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2021-06-17 12:10:03
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在Unity中，所有物体即使是空物体，也至少绑定Transform这个组件，这个组件有三个属性：position、rotation、scale，它们分别用于控制物体的平移、旋转和缩放三种变化，而其中最为复杂的一种就是旋转，它就对应于transform组件中的rotation属性，这个属性的类型其实就是四元数。 引言： &nbs
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2022-03-20 14:33:51
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这里画了一张图，简明方便理解：欧拉角 (Euler Angles) 是一种描述物体在三维空间旋转姿态的方法，涉及3个旋转角度：偏航实数。
在3D图形学中，最常用的旋转表示方法便是四元数和欧拉角，比起矩阵来具有节省存储空间和方便插值的优点。本文主要归纳了两种表达方式的转换，计算公式采用3D笛卡尔坐标系： 单位四元数可视化为三维矢量加上第四维的标量坐标 。其中，矢量部分等于单位旋转轴乘以旋转半角的正弦，标量部分等于旋转半角的余弦。图1 3D Cartesian coordinate System (from wikipe
欧拉角介绍旋转可以参考两种坐标系,内部坐标系(XYZ), 角度 α, β, γ. 外部坐标系(xyz), 角度 ψ, θ, φ. 不考虑参考坐标系情况下, 按照旋转方式可以分为两种:Proper Euler angles (z-x-z, x-y-x, y-z-y, z-y-z, x-z-x, y-x-y)Tait–Bryan angles (x-y-z, y-z-x, z-x-y, x-z-y,
四元数与欧拉角（RPY角）的相互转换 RPY角与Z-Y-X欧拉角绕固定（参考）坐标轴旋转：假设开始两个坐标系重合，先将{B}绕{A}的X轴旋转γγ，然后绕{A}的Y轴旋转ββ，最后绕{A}的Z轴旋转αα，就能旋转到当前姿态。可以称其为X-Y-Z fixed angles或RPY角(Roll, Pitch, Yaw)。 Roll:横滚Pitch: 俯仰Yaw: 偏航（航向）cαcα&
旋转矩阵、欧拉角、四元数主要用于:向量的旋转、坐标系之间的转换、角位移计算、方位的平滑插值计算。不同的方位表示方法适用于不同的情况。下面是我们对合理选择格式的一些建议: l 欧拉角最容易使用。当需要为世界中的物体指定方位时,欧拉角能大大的 简化人机交互,包括直接的键盘输入方位、在代码中指定方位(如为渲染设定摄像机)、在调试中测试。这个优点不应该被忽视,不要以”优化”为名义而牺牲易用性,除
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2015-01-07 17:21:11
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## 欧拉角转化为四元数的流程
欧拉角和四元数都是描述物体在三维空间中旋转的方法。欧拉角是通过三个轴的旋转角度来描述旋转，而四元数则是通过一个四维向量来描述旋转。在Python中，我们可以使用数学库numpy来实现欧拉角到四元数的转换。下面是将欧拉角转化为四元数的流程：
| 步骤 | 操作 |
| --- | --- |
| 1 | 导入必要的库 |
| 2 | 定义欧拉角的三个角度 |
|
原创
2023-09-15 11:48:57
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# Python中的四元数、旋转矩阵和欧拉角
## 介绍
在计算机图形学和动画领域，我们经常需要处理物体的旋转。为了表示和计算旋转，常见的方法有四元数、旋转矩阵和欧拉角。本文将详细介绍这三种方法，并提供Python代码示例。
## 四元数(Quaternions)
四元数是一种扩展了复数的数学工具，用于表示和计算三维空间中的旋转。它由一个实部和三个虚部组成。
在Python中，可以使用`nu
原创
2024-01-08 03:25:33
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# ROS四元素转欧拉角 Python
## 引言
在机器人领域中，姿态表示是非常重要的一部分。姿态描述了机器人在三维空间中的位置和朝向。其中，欧拉角和四元素是最常用的姿态表示方法之一。本文将介绍如何使用Python将ROS中的四元素转换为欧拉角，并给出相应的代码示例。
## 什么是ROS
ROS（Robot Operating System）是一个灵活的、分布式的机器人操作系统，用于编写
原创
2023-11-15 06:29:49
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