Android中ROTATION VECTOR的實現

Question

Android中有一個rotation vector 。 據我了解，這使用加速度計和陀螺儀進行傳感器融合。 還有一個融合傳感器，稱為geomagnetic rotation vector ，它使用磁力計而不是陀螺儀。

但是我無法找到這兩個虛擬傳感器的傳感器融合背后的邏輯。 您能否解釋一下這兩個傳感器的實現方式或使用的算法是什么。

Answer 1

Android中的旋轉矢量有四個數據條目。 但通常只有3個非零的條目。 通常會涉及另外9個條目表示。 加速度計t_a和陀螺儀w_p是不同的東西。 不要混淆自己。 一次有一個問題

有關標題旋轉向量，請閱讀以下鏈接。 有些人不可能在這里寫一篇文章。

https://en.wikipedia.org/wiki/Euler_angles

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix

https://en.wikipedia.org/wiki/Quaternion

數學理論涉及：

黎曼幾何

李代數和李群

嚴格變換。 等等

如果您都閱讀了這些書，大約要花半年時間。

簡而言之，對於程序員而言：

歐拉角串聯是正角加法。 Diffciultin與運動/加速度計連接。 有萬向節鎖定問題。 三個變量，有效表示。

Rotation_matrix串聯是直接矩陣乘法。 可以直接與變換矩陣連接[R | t; 0 | 1]。 變換矩陣級聯是直接矩陣乘法。 有萬向節鎖定問題，需要9個數據來表示

四元數是向量乘法。 四變量，無萬向節鎖定問題。 直接與運動連接並不容易。

定影是另一個主題，可以是松散耦合還是緊密耦合。

松耦合模型通常為EKF。 通常采用緊耦合圖優化方法。

此后，您將要求與加速度計或其他測量值融合。 然后，它變得更加復雜。 例如完全集成模型和部分集成模型。 到目前為止，許多工作更多地是針對研究水平。 很難用簡單的話來解釋。 我建議您閱讀最近的論文，例如VINSMONO和OKVIS。

[1] Stefan Leutenegger，Simon Lynen，Michael Bosse，Roland Siegwart和Paul Timothy Furgale。 使用非線性優化的基於關鍵幀的視覺慣性里程表。 國際機器人研究雜志，2015年。

[2] Stefan Leutenegger。 無人太陽能飛機：高效且魯棒的自主運行的設計和算法。 博士學位論文，2014。

[3] Stefan Leutenegger，Paul Timothy Furgale，Vincent Rabaud，Margarita Chli，Kurt Konolige和Roland Siegwart。 使用非線性優化的基於關鍵幀的視覺慣性SLAM。 在《機器人學報：科學與系統》，2013年。

[4]秦彤，李培良，楊振飛，沉少傑，VINS-Mono：一種魯棒且通用的單眼視覺慣性狀態估計器，IEEE Transactions on Robotics 2017