【知識家】為何 ROS – tf 使用4個向量表達旋轉矩陣?Quaternions Orientation Representation

為甚麼3個維度的 (Raw / Yaw / Pitch)不夠表示旋轉矩陣呢?

有BUG阿! @@" 大人~

BUG 萬向死鎖 (Gimbal Lock) 為何請見:

下面這位老大花了十年(?)把這問題解出來!

S220px-William_Rowan_Hamilton_portrait_oval_combinedir William Rowan Hamilton

(midnight, 3–4 August 1805 – 2 September 1865)was an Irish physicist, astronomer, and mathematician)                                                                               – <from wikipedia>

好的 ~ 那 geometry_msgs/Transform Message 中 rotation 的 [ x, y, z, w ] 項,代表的是?

以下跳過數學直接教你如何用!

原本認為:

  1. (x, y, z) 為 normalized 的旋轉軸向量表示法
  2. w =  cos(theta / 2) ; theta 為繞著旋轉軸轉動的角度。

但使用 (0,1,0,0.7071)  卻對 y 軸旋轉超過 90度。

Walk Around :

座標軸旋轉參考表 

列出常用旋轉矩陣,如上例的旋轉矩陣為 (0, 0.7071, 0, 0.7071)。

Reverse Rotation Matrix : (-x, -y, -z, w)

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