如何利用旋转矩阵得到四元数

缺乏、安全感 2021-07-17 00:49 643阅读 0赞

如何将给定的旋转矩阵转换为四元数？

function q = vgg_quat_from_rotation_matrix( R )
    % vgg_quat_from_rotation_matrix Generates quaternion from rotation matrix 
    % q = vgg_quat_from_rotation_matrix(R)
    
    q = [ (1 + R(1,1) + R(2,2) + R(3,3)) (1 + R(1,1) - R(2,2) - R(3,3)) (1 - R(1,1) + R(2,2) - R(3,3)) (1 - R(1,1) - R(2,2) + R(3,3)) ];
    
    if ~issym(q)
      % Pivot to avoid division by small numbers
      [b I] = max(abs(q));
    else
      % For symbolic quats, just make sure we're nonzero
      for k=1:4
        if q(k) ~= 0
          I = k;
          break
        end
      end
    end
    
    q(I) = sqrt(q(I)) / 2 ;
    
    if I == 1 
        q(2) = (R(3,2) - R(2,3)) / (4*q(I));
        q(3) = (R(1,3) - R(3,1)) / (4*q(I));
        q(4) = (R(2,1) - R(1,2)) / (4*q(I));
    elseif I==2
        q(1) = (R(3,2) - R(2,3)) / (4*q(I));
        q(3) = (R(2,1) + R(1,2)) / (4*q(I));
        q(4) = (R(1,3) + R(3,1)) / (4*q(I));
    elseif I==3
        q(1) = (R(1,3) - R(3,1)) / (4*q(I));
        q(2) = (R(2,1) + R(1,2)) / (4*q(I));
        q(4) = (R(3,2) + R(2,3)) / (4*q(I));
    elseif I==4
        q(1) = (R(2,1) - R(1,2)) / (4*q(I));
        q(2) = (R(1,3) + R(3,1)) / (4*q(I));
        q(3) = (R(3,2) + R(2,3)) / (4*q(I));
    end

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