geometry_msgs::Quaternion q转化为欧拉角,不使用tf库
时间: 2023-06-18 08:03:36 浏览: 47
将四元数转化为欧拉角需要使用三角函数计算,具体步骤如下:
1. 首先将四元数的前三个分量存储到变量 x、y、z 中,第四个分量存储到变量 w 中。
2. 计算 pitch,也就是沿 x 轴旋转的角度,即:
```
pitch = atan2(2*(w*x + y*z), 1 - 2*(x*x + y*y));
```
3. 计算 roll,也就是沿 y 轴旋转的角度,即:
```
roll = atan2(2*(w*y + x*z), 1 - 2*(y*y + z*z));
```
4. 计算 yaw,也就是沿 z 轴旋转的角度,即:
```
yaw = asin(2*(w*z - x*y));
```
注意:这里使用了 asin 而不是 atan2,因为 asin 的范围是 [-pi/2, pi/2],可以正确计算 yaw 的值。
最后得到的 pitch、roll、yaw 单位为弧度,可以根据需要转化为角度。
注意:由于四元数可以表示同一旋转的多个不同值,因此在转换时需要注意符号和范围的处理。具体实现可以参考以下代码:
```
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <geometry_msgs/Quaternion.h>
void quaternionToEuler(const geometry_msgs::Quaternion& q, double& roll, double& pitch, double& yaw)
{
// 将四元数的前三个分量存储到变量 x、y、z 中,第四个分量存储到变量 w 中
double x = q.x;
double y = q.y;
double z = q.z;
double w = q.w;
// 计算 pitch,也就是沿 x 轴旋转的角度
pitch = atan2(2*(w*x + y*z), 1 - 2*(x*x + y*y));
// 计算 roll,也就是沿 y 轴旋转的角度
roll = atan2(2*(w*y + x*z), 1 - 2*(y*y + z*z));
// 计算 yaw,也就是沿 z 轴旋转的角度
yaw = asin(2*(w*z - x*y));
// 将弧度转化为角度
roll = roll * 180.0 / M_PI;
pitch = pitch * 180.0 / M_PI;
yaw = yaw * 180.0 / M_PI;
}
int main()
{
geometry_msgs::Quaternion q;
q.x = 0.5;
q.y = 0.5;
q.z = 0.5;
q.w = 0.5;
double roll, pitch, yaw;
quaternionToEuler(q, roll, pitch, yaw);
std::cout << "roll: " << roll << std::endl;
std::cout << "pitch: " << pitch << std::endl;
std::cout << "yaw: " << yaw << std::endl;
return 0;
}
```
相关推荐
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)