外观
踩坑Robotics Stack Exchange2022-04-01
欧拉角俯仰接近90°时万向节锁如何避免
本文由 AI 根据公开内容整理，可能有误，请以原文为准：How to avoid gimbal with Quaternions（Robotics Stack Exchange #22349）
状态：已解决
问题
使用 Kalman filter 时欧拉角出现疑似万向节锁：pitch 接近 90° 时 roll 跳变，pitch 像被限制在 90° 附近；computeAngles 转回欧拉角后仍有问题。
环境
状态估计 / EKF 滤波器
解决办法
- 不再依赖欧拉角存储姿态，用单位四元数表示旋转；采纳答案给出四元数定义、归一化、逆、连乘等公式。
- 需要旋转向量时，直接用四元数变换公式
p' = p + 2s(v×p) + 2(v×(v×p))，或用其对应的 Rodrigues 旋转矩阵。 - 有角速度
ω时，用四元数时间导数公式qdot = 1/2(sω + ω×v, -ω·v)更新姿态，并保持四元数归一化。
原问题作者：simon；采纳答案作者：John Alexiou。原内容依 CC BY-SA 4.0 授权，本页摘要同样依 CC BY-SA 4.0 授权。
来源
本页事实对应的公开页面，以原文为准。