如何计算四元数转换时的yxy旋转序列以及如何解释数据

Question

还需要数学：我正在尝试计算给定四元数变换的yxy旋转序列。我可以使用Matlab的quat2angle函数轻松完成此操作。但是，我需要使用python脚本手动计算。

此部分已解决：请查看以下有助于我解决以下问题的精彩演示文稿： https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0CCoQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.udel.edu%2Fbiology%2Frosewc%2Fkaap686%2Freserve%2Fshoulder%2Fshoulder%2FBluePresentation.ppt&ei=jgRAVLHfOsSrogTJiYHABQ&usg=AFQjCNGFmwh11jEZen80jc3tM4f7HUQcNw&sig2=Dlr8_7TIFPLyUfJy6-pSJA&bvm=bv.77648437,d.cGU

另外，使用Matlab，我看到他们计算yxy的方式有奇怪的结果。我有[1.0000 -0.0002 -0.0011 -0.0006]的四元数转换，我得到y = 112.4291 x = -0.0719 y1 = -112.5506（以度为单位）。

我不希望看到任何旋转（我的传感器不旋转）。为什么Matlab会向我展示轮换？当我尝试在x旋转中移动时，我看到y和y1也会旋转，但是，我不希望y或y1旋转。有什么想法吗？

更新： 当我添加y + y1时，我似乎得到了第一个y的值（当围绕第一个y进行简单的旋转时），这会平滑数据。然而，当我结合肩膀的三个旋转时，数据没有意义。我试图以一种易于理解的方式定义基于仰角，仰角和旋转（yxy）平面的肩部运动。当我围绕x旋转，然后第二个y，我得到＆＃34;剪切＆＃34; （数据在y1的正趋势之后变为180然后-180，而在y的情况下相反），即使我在零位置启动我的传感器。此外，如果我尝试仅在第二个y周围旋转，我会看到x中的旋转。这也没有任何意义。还有其他想法吗？

注意： 我正在使用2个IMU传感器，将它们按相同方向对齐，保持一个常量并旋转另一个，使用四元数计算它们之间的相对旋转，然后计算yxy旋转序列角度。

Answer 1

如果有人对四元数计算和转换感兴趣。我使用这个转换库解决了它：

http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/code/transformations.py.html

这里有几个函数使用矩阵，四元数和欧拉旋转。您可以将四元数转换为几个不同的Euler旋转序列。感谢创建此脚本的人。