以下是关于单位四元数{q0,q1,q2,q3}以角度α旋转的表示:
q_0=cos(alpha/2)
q_1=sin(alpha/2)cos(beta_x)
q_2=sin(alpha/2)cos(beta_y)
q_3=sin(alpha/2)cos(beta_z)
这里,beta_x,beta_y和beta_z是单位四元数的方向余弦,即我正在旋转的轴。
与此对应的旋转矩阵如下:我们称之为 R1
1- 2(q_2^2 + q_3^2) 2(q_1 q_2 - q_0 q_3) 2(q_0 q_2 + q_1 q_3)
2(q_1 q_2 + q_0 q_3) 1 - 2(q_1^2 + q_3^2) 2(q_2 q_3 - q_0 q_1)
2(q_1 q_3 - q_0 q_2) 2( q_0 q_1 + q_2 q_3) 1 - 2(q_1^2 + q_2^2)
现在,假设我的旋转矩阵是用欧拉角代替的:让我们称之为 R2
R2首先围绕x轴旋转矢量,然后围绕y轴旋转θ,最后围绕z轴旋转psi。现在,假设我的旋转轴在y-z平面上。这意味着围绕x轴没有旋转,只有y轴和z轴周围的旋转组合。 这意味着phi为零,这意味着 R2(3,2)为零。
或者,这也意味着cos(beta_x)为零,因为没有围绕x轴的旋转。这意味着q_1为零。但是,如果我们看一下R1(3,2),它不是零,不像R2(3,2)。为什么这两个表示不一样?我错过了什么?