math_旋转变换

1、四元数

要计算从 a 旋转到 c 的四元数 q2​,已知:

复制代码
- 从 b → a 的旋转四元数是 q0​
- 从 b → c 的旋转四元数是 q1​

我们目标是求 a → c 的旋转四元数 q2​

1.1、从一个坐标系(或向量)旋转到另一个的变换

若一个向量 v 在坐标系 B 中,想通过四元数 q 旋转到坐标系 A,则通常写作:

bash 复制代码
vA​=qvB​q

四元数表示的是从一个坐标系(或向量)旋转到另一个的变换。若一个向量 v 在坐标系 B 中,想通过四元数 q 旋转到坐标系 A,则通常写作:

vA​=qvB​q−1

但当我们只关心相对旋转(即"从姿态 X 到姿态 Y 的旋转"),可以把每个姿态看作是从世界坐标系(或某个公共参考系) 到该姿态的旋转。

假设所有四元数都是相对于同一个参考系(比如世界坐标系 W) 定义的:

复制代码
q0​:将向量从 b 旋转到 a,即
va​=q0​vb​q0−1​

等价于:a 的姿态 = q0​⋅b 的姿态

q1​:将向量从 b 旋转到 c,即
vc​=q1​vb​q1−1​

我们想找到 q2​,使得:

vc​=q2​va​q2−1​

相关推荐
XFF不秃头5 分钟前
力扣刷题笔记-旋转图像
c++·笔记·算法·leetcode
王老师青少年编程18 分钟前
csp信奥赛C++标准模板库STL案例应用3
c++·算法·stl·csp·信奥赛·lower_bound·标准模版库
有为少年1 小时前
Welford 算法 | 优雅地计算海量数据的均值与方差
人工智能·深度学习·神经网络·学习·算法·机器学习·均值算法
Ven%1 小时前
从单轮问答到连贯对话:RAG多轮对话技术详解
人工智能·python·深度学习·神经网络·算法
山楂树の1 小时前
爬楼梯(动态规划)
算法·动态规划
谈笑也风生1 小时前
经典算法题型之复数乘法(二)
开发语言·python·算法
智算菩萨2 小时前
强化学习从单代理到多代理系统的理论与算法架构综述
人工智能·算法·强化学习
lhn2 小时前
大模型强化学习总结
算法
Gigavision2 小时前
MMPD数据集 最新Mamba算法 源码+数据集 下载方式
算法
Xの哲學2 小时前
Linux UPnP技术深度解析: 从设计哲学到实现细节
linux·服务器·网络·算法·边缘计算