基于四元数的AHRS姿态解算加速度计与陀螺仪互补融合的理解_四元数求加速度

这段时间已知在看四元数的相关资料，自己也想对自己学习过程中的理解记录下来。
首先，飞行器的姿态可以由四元数、欧拉角和方向余弦表示，但是由于欧拉角和方向余弦的局限性，一般在解算飞行器姿态的时候选择四元数计算。
姿态解算一般可以理解为两个坐标系的转换，我们选取NED大地坐标系为N系（X轴指向东，Y轴指向北，Z轴指向），选取机体坐标系为b系，姿态解算就是指求出机体坐标系b相对于大地坐标系N的变换。我将从下面4个步骤分别介绍。
1、根据陀螺仪和加速度求姿态初始值。
转 https://www.cnblogs.com/aipan-123456/p/6056814.html
2、由欧拉角转换为四元数，得到机体对大地坐标系的旋转矩阵

w=q1,x=q2,y=q3,z=q4;方位角分别是Roll、Pitch和Yaw
由于四元数的计算简单，所以在求得初始姿态角之后将欧拉角转换成四元数形式参与姿态更新，节省计算量，等姿态更新结束再由四元数形式转换成欧拉角，用于控制器。
3、互补滤波的姿态更新
转 https://blog.csdn.net/qq_15063463/article/details/82455265
这篇文章里写得很详细，分析了陀螺仪和加速度计的纠偏，由此更新机体对大地的旋转矩阵。
4、用欧拉角表示四元数的更新矩阵
通过计算的旋转矩阵得到姿态状态的更新，由于控制器的输入为欧拉角，所以把四元数表示为欧拉角就可以用作控制器的输入。

w=q1,x=q2,y=q3,z=q4;方位角分别是Roll、Pitch和Yaw。

根据上面4个步骤就完成了加速度计和陀螺仪的AHRS融合算法，解算到飞行器的姿态信息。