Question

我在Unity3D中创建了两个对象，分别代表一个上臂（父级）和一个下臂（子级），并通过字符关节进行连接。这些对象的旋转由2个四元数驱动，我从位于上臂和下臂的IMU收集它们。我校准两个四元数。我的目标是可视化肘部弯曲/伸展。

名称中的

Q表示它是四元数。 QImu表示它是来自IMU的四元数。 Qstart表示它是IMU的初始启动方向。

// upperarm script attached to upperarm object
if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            QstartUpperArm = QimuUpperArm;
        }

        transform.localRotation = QstartUpperArm * Quaternion.Inverse(QimuUpperArm);

// lowerarm script attached to lowerarm object
if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            QstartLowerArm = QimuLowerArm;
        }

        QimuLowerArm = QstartLowerArm * Quaternion.Inverse(QimuLowerArm);
transform.localrotation = Quaternion.Inverse(Qstart2 * Quaternion.Inverse(Qimu2)) * Qimu1new;

Upperarm对象正在完全按预期旋转。但是，下臂对象的y轴反转了一个。所有其他轴都可以。如何使用四元数更改一个轴的符号？

Answer 1

您不应该直接在Quaternion中执行此操作。听起来您似乎将Quaternion（具有4个成分x,y,z,w）与x,y,z中的Euler空间表示相混淆。

您可以尝试使用类似的东西

var invertedRotation = Quaternion.Euler(Vector3.Scale(QimuLowerArm.eulerAngles, Vector3.up * -1));

取决于要反转的旋转角度（在代码中没有清楚看到这一点）。

eulerAngles返回Quaternion
Vector3.Scale乘以Vector3的分量。在这种情况下，Vector3.up * -1 == new Vector3(0, -1, 0);
Quaternion.Euler为给定的Euler角旋转生成Quaternion。这里必须要注意的是，旋转顺序依次为x然后z然后y，但是由于您要反转后者，所以应该没问题。

另一种afaik（不太确定）是

取反相应的轴分量
否定w组件

我仍然不会直接在四元数中这样做，因为顺序很重要，但是确实如此。

var invertedRotation = new Quaternion (QimuLowerArm.x, - QimuLowerArm.y, QimuLowerArm.z, -QimuLowerArm.w);

如何仅反转四元数的一个轴？

1 个答案: