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四元数是一个高阶复数,它可以表示三维空间绕任意旋转轴旋转的变换。
下面我们在笛卡尔坐标系中考虑四元数。
考虑如下绕任意旋转轴的旋转:旋转轴与x,y,z轴的夹角分别为,
绕该轴旋转
角
。则我们可以得到这个四元数:
写成复数形式为
利用欧拉角也可以实现一个物体在空间的旋转,它按照既定的顺序,如依次绕z,y,x分别旋转一个固定角度,使用roll,yaw ,pitch分别表示物体绕,x,y,z的旋转角度,记为
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