Quaternion kinematics for the error-state Kalman filter
一、四元数的属性与定义
1.1 四元数的定义
一种比较有吸引力的克莱迪克森定义四元数的方式:用例两个复数,去定义一个新的四元数。
定义了纯四元数的概念
单位长度的复数可以表示2D的旋转,同样的,单位长度的四元数,可以表示3D的旋转,这样就引出了本文为什么要介绍四元数了,因为我们就是要表示旋转啊。
1.1.1.1 四元数的其他表示
- 实部加虚部的表示方法
1.2 主要形式
- 加法
注意在Eigen中,四元数的加法没有定义 - 乘法
eigen中并没有显示得定义left quaternion product matrix,这个东西可能没啥用,如果后面要用再说 - 单位量
- 共轭
共轭性质的主要用途就是两个四元数乘积的共轭 等于 两个四元数分别共轭的乘积,见公式25 - 模长
- 求逆
四元数求逆非常简单,见公式29 - 单位四元数
公式31中,表述了四元数和角度之间的关系。
但是这个角度并不是旋转的角度,事实上,它是旋转角度的一半。
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