如何用Matlab实现四元数到欧拉角的转换？（急需转换的代码）

Question

如题所述

Answer 1

MATLAB 2006b之后的版本提供了航空航天工具箱（Aerospace Toolbox），其中有quat2angle函数，就是用于实现四元数到欧拉角转换的。

 

基本调用格式：

[r1 r2 r3] = quat2angle(q)
[r1 r2 r3] = quat2angle(q, s)

其中q为四元数，r1-r3为欧拉角，s为欧拉转序（rotation sequence，有的资料译成“顺规”）。

 

说明几点：

 

1、输出的欧拉角单位是弧度；

 

2、欧拉角的定义有很多种，应用在不同的领域（有时用的名字，例如 Tait-Bryan角）。确切点说，一共有12种定义——第一次旋转可以绕任何一个坐标轴进行（3），第二、第三次旋转要绕除上一次旋转之外的另外两个坐标轴（2x2），所以，一共可以有3x2x2=12种定义。quat2angle支持这全部12种定义，并以三次旋转的坐标轴表示，例如'ZYX', 'ZYZ', 'ZXY',等等。默认的转序是ZYX。

 

3、上面说的转序涉及到坐标系的定义，该函数的坐标系定义为Z轴为竖轴，可能与某些领域的习惯不同，需要特别注意。

 

示例：

>> [yaw, pitch, roll] = quat2angle([1 0 1 0])
yaw =
     0

pitch =
    1.5708

roll =
     0

追问

谢谢，可是我运行了之后怎么老是提示

Undefined function 'quat2angle' for input arguments of type 'double'.

这是截图

可不可以帮我看一下原因啊，非常感谢

追答

可能的原因：

1、你的MATLAB版本较低，没有Aerospace Toolbox这个工具箱（或者早期的工具箱没有这个函数，据我所知，至少在2007b版上面这个函数是可用的）；

2、你安装时只选择了部分工具箱，其中不包括该工具箱；

3、你的破解不完整（尤其R2012b之后，网上流传的很多MATLAB破解方法不完整）。

 

解决办法：

1、请确认你的原因属于哪一个，以便针对性的解决；

2、如果想偷懒，可以使用我上传的文件（由2007b的多个函数合并，并进行了少量改写，可适应各种MATLAB版本，包括十年前的6.5）。

追问

非常感谢，但是运行时又出了新的问题，是我调用函数的方法不对吗？

追答

删除第151、157、158行的三个end即可。
原因是，原来的主函数写法使用了嵌套函数（Nested Functions），所以在函数结束的位置有end，但合并到该文件的另外几个函数没有用end结束，所以导致报错（在6.5版上有警告，但不报错）。

追问

太谢谢了，已经可以成功运行了。
可不可以最后麻烦你一件事，有没有欧拉角转四元数的文件，拜托拜托！

追答

其实最简单的做法是你安装 Aerospace Toolbox这个工具箱，就什么都解决了（包括欧拉角、四元数以及方向余弦矩阵相互之间的转换）。

 

给你上传了欧拉角转四元数的文件，调用实例：

>> yaw = 0.7854;
>> pitch = 0.1;
>> roll = 0;
>> q = angle2quat( yaw, pitch, roll )
q =
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