全局框架四元数与身体框架四元数

Question

我有3D IMU附加到四轴飞行器身体的角速率。我想使用这些角速率更新我的四元数（在全局框架中表示）。从大量搜索中，我发现在体框架中表达的四元数与在全局框架中表示的四元数不同。那么如何通过使用以rad / sec给出的体框角速率来更新在全局帧中表示的四元数。请指导。

Answer 1

这不是一个小问题。我认为您需要做的是首先找到陀螺仪和四元数之间的初始关系，然后集成陀螺仪以找到旋转，并将该旋转应用到您的全局框架。

两个大问题：你的参考框架是什么旋转，你需要考虑到这一点;在X周围旋转45°然后围绕Z旋转45°（旋转）不同于绕Z绕45°然后围绕X旋转45°（旋转），这与在X和Z周围同时进行45不同。第二个问题是航位推测问题，陀螺仪的任何漂移都会随着时间的推移而逐渐增加。

有许多小型低功率IMU传感器可以输出四元数，甚至可以参考磁北。我使用过Bosch的BHI160和BNO055。