磁场，旋转矩阵和全局坐标

Question

我认为我已经阅读了有关此主题的所有帖子，但我仍然无法理解一些事情：

Q1： 为了得到全局坐标系中的磁场矢量，我需要将反转旋转矩阵和磁场矢量相乘，为什么我需要反转旋转矩阵？

Q2： 假设我有一个设备，我可以使用getOrientation（...）方法根据沿Z轴的旋转计算方位角。 我可以使用旋转矩阵或其他方法来计算磁北的方位角，而不管手机的姿态如何？ 那么，如果我要旋转手机，我和磁北之间的角度将保持不变？

Q3： 当我将磁矢量（第4个col为零）乘以反转的旋转矩阵时，得到x非常接近于零。我知道这是o.k来自其他帖子，但我不明白为什么？

Q4： 理论上，假设我有两个相距1米的设备，是否可以仅根据磁场（全局坐标）制作两个设备的空间位置

先谢谢。

P.S 我已经阅读过这些帖子了： Getting magnetic field values in global coordinates， How can I get the magnetic field vector, independent of the device rotation?

Convert magnetic field X, Y, Z values from device into global reference frame

Answer 1

如果您在Convert magnetic field X, Y, Z values from device into global reference frame阅读我的回答，您仍然不理解。

<强> A1 即可。将旋转矩阵与设备坐标系中磁场矢量的坐标相乘，得到世界中磁场矢量的坐标坐标系。

让我强调一下：上面说的旋转矩阵并没有反转旋转矩阵。

通过调用getRotationMatrix获得的旋转矩阵是基础矩阵从设备基础到世界基础的变化。给出任何带有坐标的设备坐标系中的矢量 v ，可以通过乘以旋转矩阵<来获得相同矢量 v 的世界坐标系中的坐标/ strong>使用设备系统坐标中的坐标。

反向旋转矩阵是基础矩阵从世界基础到设备基础的变化。因此，当您使用坐标多次显示此矩阵时，它被解释为将矩阵与世界坐标系中的矢量坐标相乘，以获得设备坐标系中相同矢量的坐标。因此，如果将反转旋转矩阵乘以磁传感器返回的磁场矢量的坐标。然后坐标被解释为世界坐标系中矢量的坐标，因此不代表磁场矢量，结果产品不是<的坐标世界坐标系中的强>磁场矢量。实际上它是设备坐标系中矢量的坐标。

A2。 getOrientation仅在设备平面时才有意义。对我来说，它只是一堆角度计算。我看看我尝试做什么几何然后使用旋转矩阵来计算我想要的东西。例如，要计算后置摄像头指向的方向，我将其视为 -z 的方向（与屏幕正交的矢量相反）。因此，为了找到这个方向，我将 -z 投影到世界东 - 北平面并计算此投影向量与北轴。现在，如果你这么想，那么设备的旋转不会改变 -z 的方向，因此投影向量与旋转设备相同。如果您使用getOrientation，那么您必须为remapCoordinateSystem(inR, AXIS_X, AXIS_Z, outR)预先getOrientation提供正确的结果。

A3。 getRotationMatrix假设地磁参数是完全位于北极天线的矢量坐标>。那么位于这个平面的任何向量都必须具有等于 0 的 x 坐标。这只是基本的线性代数。

A4。答案是否定的。要获得空间位置，您必须相对于固定坐标系表达这些向量。在设备坐标系中只有这些矢量的坐标，你无法找到一个固定基础，它允许你从设备基础计算基础矩阵的变化这个固定基础。我需要满足上述链接中所述的2个条件来计算基础的变化。

Answer 2

A1。旋转矩阵告诉您手机在世界坐标中的位置。如果你想将磁性矢量从手机坐标转换为世界坐标，你必须乘以反转。

A2。不太明白这个问题，对不起。

A3。 x坐标是磁力的横向分量，其对应于北极与磁极的偏差或类似的东西。它应该是非常小的，与z坐标相同，它是垂直分量。

A4。理论上这可能有用，但是你的Android设备中传感器的精确度，这种方法似乎不太可行。