四元数转旋转矩阵stm32示例

在STM32中实现四元数转旋转矩阵的示例代码如下：

#include <math.h>

// 定义四元数数据结构
typedef struct {
  float w, x, y, z;
} quaternion_t;

// 定义旋转矩阵数据结构
typedef struct {
  float m[3][3];
} matrix_t;

// 四元数转旋转矩阵函数
matrix_t quaternion_to_matrix(quaternion_t q) {
  matrix_t m;
  float wx, wy, wz, xx, yy, yz, xy, xz, zz, x2, y2, z2;

  x2 = q.x + q.x;
  y2 = q.y + q.y;
  z2 = q.z + q.z;

  xx = q.x * x2;
  xy = q.x * y2;
  xz = q.x * z2;
  yy = q.y * y2;
  yz = q.y * z2;
  zz = q.z * z2;
  wx = q.w * x2;
  wy = q.w * y2;
  wz = q.w * z2;

  m.m[0][0] = 1.0f - (yy + zz);
  m.m[0][1] = xy - wz;
  m.m[0][2] = xz + wy;

  m.m[1][0] = xy + wz;
  m.m[1][1] = 1.0f - (xx + zz);
  m.m[1][2] = yz - wx;

  m.m[2][0] = xz - wy;
  m.m[2][1] = yz + wx;
  m.m[2][2] = 1.0f - (xx + yy);

  return m;
}

int main() {
  quaternion_t q = {0.707f, 0.0f, 0.0f, 0.707f}; // 定义四元数，表示绕z轴旋转90度
  matrix_t m = quaternion_to_matrix(q);          // 将四元数转换为旋转矩阵
  // 通过矩阵m.m可以获取旋转矩阵的各个元素
  // ...
  return 0;
}

在上述代码中，我们定义了一个`quaternion_t`结构体表示四元数，以及一个`matrix_t`结构体表示旋转矩阵。其中，`quaternion_to_matrix`函数用于将四元数转换为旋转矩阵。

在`main`函数中，我们定义了一个表示绕z轴旋转90度的四元数`q`，并将其转换为旋转矩阵`m`。通过`m.m`即可获取旋转矩阵的各个元素。

需要注意的是，上述代码中没有考虑浮点数精度问题，实际应用中需要注意精度问题。