四元数

在三维空间中通过复向量进行旋转

四元数是在力学、航空航天、计算机图形学、视觉处理和其他应用中用于计算旋转的向量。它们由四个元素组成:三个扩展了众所周知的虚数,一个定义了旋转的大小。四元数通常表示为:

\ [q = w + x \ mathbf{我}+ y \ mathbf {j} + z \ mathbf {k}{哪里}\四\ \四\文本mathbf{我}^ 2 = \ mathbf {j} ^ 2 = \ mathbf {k} ^ 2 = \ mathbf{我}\ mathbf {j} \ mathbf {k} = 1 \]

这种旋转格式比旋转矩阵需要更少的计算。

使用四元数的常见任务包括:

  • 四元数、旋转矩阵和方向余弦矩阵之间的转换
  • 执行四元数数学,如范数反转和旋转
  • 用四元数数学方法对预制的六自由度模型进行仿真

有关详细信息,请参见MATLAB®万博1manbetx®使你能够使用四元数,而不需要深入理解涉及的数学。

参见:欧拉角线性化数值分析优化设计实时仿真蒙特卡罗模拟基于模型的测试航空航天工具箱航空航天Blockset传感器融合和跟踪工具箱