如何獲得加速度計的軸和運動矢量之間的旋轉？

Question

我正在使用Android上的行人導航系統。 我目前正在嘗試獲取3軸加速度計參考值與應用於設備的運動之間的旋轉矩陣。

假設您正用手拿着設備向前走，但是加速度計的Y軸（因此設備的Y軸）的方向與您要朝向自己的方向不同（基本上是握住裝置）。 然后，如果我要應用距離（基於步檢測），將其應用於加速度計參考點（我知道其方向）將是錯誤的：必須根據運動方向旋轉距離。

這就是為什么我想知道您是否可以啟發我了解一種計算加速度計讀數以將其轉換為旋轉角度（或矩陣）的方法。 這種方法必須避免一次積分加速度，因為這種誤差在廉價的加速度計上是很深的（否則我認為這很容易實現）。

編輯：磁力計和陀螺儀即使在靜止狀態下也可以幫助您找到設備的方向，但不允許您知道設備向哪個方向移動。 我有第一個，而我正在尋找第二個。 基本上：

人體參考（運動方向）->設備參考（或加速度計參考）->地球參考

我正在尋找找到旋轉矩陣以計算從HR到DR的距離的方法，然后將其應用於我發現從DR到ER的旋轉矩陣。

Answer 1

我發現了一篇可能有用的文章，這里是鏈接 。
該想法基於獲取3軸（n乘以3的矩陣）上的加速度計數據並找到矩陣的PCA（原理成分分析）。 PCA是矩陣中能量最高的3個向量。
從概念上講，主矢量（具有最高能量）方向是向上，第二個是航向。 您可以在文章中閱讀全部內容。 我嘗試在matlab中實現該算法，結果還可以（不是很好）希望您能做得更好（我想聽到好的結果）。

希望這可以幫助

愛麗兒