Myo手链:如何从四元数到前臂方向单位矢量？

Question

我在做一个带有肌手镯的项目。手镯使用四元数来跟踪它的方位。我想要的是一个指向我前臂方向而不定向的向量，也就是我只想要一个代表我前臂的单位向量。这有可能吗?有人知道怎么做吗？

我试着按照这个站点数学-四元数变换向量‘上的说明执行P’= QPQ^-1的四元数乘法，但我没有做到这一点。我怀疑这是因为四元数输出的Myo手镯不是一个单一的旋转，而是一个不断变化的方向/旋转，因为我的手臂/手镯。

基本上，我从Myo得到的数据是以X，Y，Z，W的形式，随着我手臂的移动而发生变化。如果有人能帮我一把，我会非常感激的。

干杯，//

Answer 1

听起来你想从四元数中得到欧拉角，所以本参考可能是一个更好的起点。Myo文档( SDK下载这里的一部分)中的hello-myo示例使用以下代码：

// Calculate Euler angles (roll, pitch, and yaw) from the unit quaternion.
float roll = atan2(2.0f * (quat.w() * quat.x() + quat.y() * quat.z()), 1.0f - 2.0f * (quat.x() * quat.x() + quat.y() * quat.y()));
float pitch = asin(max(-1.0f, min(1.0f, 2.0f * (quat.w() * quat.y() - quat.z() * quat.x()))));
float yaw = atan2(2.0f * (quat.w() * quat.z() + quat.x() * quat.y()), 1.0f - 2.0f * (quat.y() * quat.y() + quat.z() * quat.z()));

与上述不相关，也不确定它是否有用，但如果你试图在现实世界中找到手臂，你总是需要一个已知的参考或开始方向，然后比较以下所有的测量值。对于Myo，这通常是通过让佩戴者把他们的手臂放在一个已知的位置，并按下一个校准按钮。有时候，有更聪明的方法来实现这一点，但这取决于应用程序。一旦您有了引用，您将从未来的度量中减去它以获得真正的方向，本质上是：orientationReal = orientationMeasured - orientationReference，您通常希望先以四元数格式进行计算(请参阅万向节锁)，但根据应用程序的不同，欧拉角可能是可以的。