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摘要
针对目前在惯性导航、机器人学、姿态测量和计算机图形学等学科中缺乏简洁直观、小巧实用的计算工具的问题,利用Matlab图形用户界面(GUI)开发了一款用于三维空间的刚体旋转计算器。该刚体旋转计算器可进行四元数的四则运算、取范数和共轭等基本运算,实现三维坐标系中同一旋转的旋转矩阵、欧拉角、四元数之间的换算,并且实现了指定旋转的三维图像演示。分析、推导了实现上述运算的算法,讨论了实现相应功能的实现方法,最后利用实例测试了刚体旋转计算器的各个功能。测试结果表明,刚体旋转计算器具有前述功能,可在实际应用中提供快速、简洁的运算,并图示表示旋转,让使用者的理解更为深刻。
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单位华中科技大学; 自动化学院
