如何从俯仰、滚动和偏航中找到角度？

Question

我在芯片中嵌入了一个加速度计和陀螺仪，从中我可以得到 x、y、z 轴（来自加速度计）、俯仰、滚动和偏航（来自陀螺仪）。使用这些值，我必须旋转 3D 图像。 glRotatef(Angle,Xvector,Yvector,Zvector)如何从俯仰、横滚和偏航中找到角度？有什么等式吗？

Answer 1

您从陀螺仪接收到的那些旋转值不应被视为围绕不同轴的单独旋转，而是复合旋转的时间微分。你的问题是你想找到微分旋转矩阵 dR 的形式，微分分量可以按任意顺序相乘以产生该矩阵

dR = dR_x * dR_y * dR_z 
   = dR_y * dR_x * dR_z 
   = dR_y * dR_z * dR_x 
   = dR_z * dR_x * dR_y 
   = dR_z * dR_y * dR_x

最简单的方法是计算这些排列中的每一个，并将它们的平均矩阵设为 dR' 并应用正交归一化。

然后就使用这个矩阵。忘掉 glRotate，你不需要它，反正它已经从更高的 OpenGL 版本中删除了。

Answer 2

您对 android acceleration_sensor 的俯仰和偏航角的回答是：
双角 = Math.atan2(zVal, yVal)/(Math.PI/180) //对于音高
双角 = Math.atan2(xVal, yVal)/(Math.PI/180) //对于偏航
他们已经过测试。

    private SensorManager sensorManager;

TextView x;
TextView y;
TextView z;
TextView ang;

String sx, sy, sz;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.l1);

    x = (TextView) findViewById (R.id.textView2);
    y = (TextView) findViewById (R.id.textView3);
    z = (TextView) findViewById (R.id.textView4);
    ang = (TextView) findViewById(R.id.textView5);

    sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

    sensorManager.registerListener(this, sensorManager.getDefaultSensor
            (Sensor.TYPE_ACCELEROMETER), SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
}



@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor arg0, int arg1) {

}

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {


    if(event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER){

        float xVal = event.values[0];
        float yVal = event.values[1];
        float zVal = event.values[2];

        sx = "X Value : <font color = '#800080'> " + xVal + "</font>";
        sy = "Y Value : <font color = '#800080'> " + yVal + "</font>";
        sz = "Z Value : <font color = '#800080'> " + zVal + "</font>";

        x.setText(Html.fromHtml(sx));
        y.setText(Html.fromHtml(sy));
        z.setText(Html.fromHtml(sz));

        double angle = Math.atan2(zVal, xVal)/(Math.PI/180);

        ang.setText(String.valueOf(angle));


    }
}