安卓手機根據磁力計和加速度計求出旋轉矩陣及歐拉角的原理


相關安卓代碼可以在這里找:http://book2s.com/java/src/package/android/hardware/sensormanager.html#15115e4a020269aa3c3e00ac6ef61b5a

旋轉矩陣的幾何意義:

 

 

也就是說旋轉矩陣的每一行代表i系某一坐標軸上的向量在b系投影的單位向量。

換句話說,如果想要求手機旋轉矩陣,只需要求出在大地坐標系下(xyz分別對應東,北,天),x,y,z軸各自在手機坐標系下的投影,再求投影的單位向量即可。

而在正常情況下,重力是向下的,磁場是指向北並且斜向下的。那么重力和磁場向量的叉乘就會得到東西向的向量。同樣,由上下方向和東西方向向量叉乘會得到南北向的向量。

在手機中,旋轉順序為y,x,z。由加速度計和磁力計得到旋轉矩陣及對應歐拉角的matlab代碼如下

 


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