如何用Matlab实现四元数到欧拉角的转换?(急需转换的代码)

2026年09月16日 19:36
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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