Q&A
> 四元数を求めました
この求めた四元数自体は妥当な値が得られているのでしょうか？
（ちゃんと，物を一回転させたことを示すような値になっているのかどうか）
また，RPYを求める変換処理の実装がバグってないことについては確認されているのでしょうか？
最終結果の値の怪しさを考えるよりも前に，まずは上記２点を固めるべきに思えます．
前提
スマートフォンのセンサーから取得した加速度センサー，ジャイロセンサーを使って
madgwick様の
リンク内容
の論文を参考にして四元数を求めました．
そして
リンク内容
に載っている変換式
roll = arctan[2.0 * (q2q3 + q0q1)/ (q0q0 - q1q1 - q2q2 + q3q3)]
pitch = arcsin(2.0 * (q0q2 - q1q3))
yaw = arctan[2.0 * (q1q2 + q0q3)/(q0q0 + q1q1 - q2q2 - q3q3)]
を利用してロール・ピッチ・ヨーを求めました．
そして
0.000133 0.000053 -0.000045
0.000289 0.000053 -0.00008
0.000445 0.000062 -0.000241
0.000674 0.00012 -0.000497
0.000901 0.000099 -0.000872
0.001079 0.000234 -0.001263
0.001192 0.000291 -0.001502
0.001192 0.000218 -0.002157
0.001256 0.000332 -0.002986
0.001449 0.000574 -0.003336
0.001491 0.000574 -0.003799
0.001458 0.000599 -0.004368
0.001558 0.000685 -0.00473
0.00158 0.000975 -0.005386
0.00143 0.001171 -0.006054
0.001434 0.001243 -0.006682
0.001589 0.000936 -0.007737
0.001532 0.00113 -0.008277
0.001523 0.0015 -0.008689
0.001464 0.001749 -0.00913
0.001612 0.001779 -0.009675
0.001455 0.001887 -0.010512
0.001332 0.002038 -0.010962
0.001307 0.002212 -0.011073
0.001106 0.002465 -0.011568
0.00054 0.002556 -0.012126
0.000542 0.002628 -0.012655
0.000525 0.002798 -0.012925
0.000521 0.002856 -0.013749
0.000504 0.002942 -0.014351
0.000581 0.002989 -0.014743
0.000611 0.003068 -0.015123
0.000463 0.003193 -0.015302
0.000342 0.003281 -0.015719
0.000345 0.00342 -0.01636
0.000274 0.003272 -0.016925
0.00015 0.003207 -0.017503
0.000029 0.003048 -0.018182
-0.000305 0.002354 -0.019047
-0.000253 0.002488 -0.019548
-0.000489 0.003263 -0.019195
-0.000735 0.003671 -0.019208
-0.000831 0.004169 -0.019331
-0.000856 0.004462 -0.019454
-0.000838 0.004362 -0.020036
-0.000694 0.003925 -0.021195
-0.000435 0.003646 -0.022072
-0.000429 0.003307 -0.022788
-0.00045 0.003235 -0.023541
-0.000701 0.002798 -0.024351
-0.000875 0.00272 -0.025181
-0.000776 0.002567 -0.025912
-0.00096 0.002366 -0.026621
-0.001113 0.00222 -0.027447
-0.001143 0.002154 -0.02821
-0.001132 0.002034 -0.028966
-0.001041 0.001948 -0.029689
-0.000912 0.001771 -0.030458
-0.000869 0.001678 -0.030996
-0.000576 0.001862 -0.031485
-0.000239 0.002218 -0.031452
-0.00024 0.002327 -0.031277
-0.000174 0.00233 -0.031227
-0.0001 0.002363 -0.03125
-0.000143 0.002513 -0.031225
のような値を得ることが出来ました．
これは下の図のように時計回りで一回転させたときに得られたジャイロセンサー値と加速度センサー値を使って求めました．手で持って一回転させたので回転速度等は一定ではないです．
わからないこと
うまく説明できないのですがこの値が一体何なのかよくわからないのです．
オイラー角というのはわかるのですがオイラー角の何なのかわからないのです．
例えばロールピッチヨーはそれぞれの軸からどれくらい回転したのかを表すものなのはわかるのですがその値だとどれくらい回転したの？？って感じです．
質問の内容
ここまでの内容を踏まえてロールピッチヨーについて説明をお願いします．
そして自分が計算したロールピッチヨーがあっているのかどうか？
もし計算方法が違う場合などは教えていただきたいです．
・四元数の妥当性が確認されていない場合 → そこから求めたRPYの値を見てても意味ない
・RPYへの変換処理実装の信頼性が不明な場合 → アウトプットのRPYだけ見てても仕方ない
回答1件
0
ベストアンサー
この値が一体何なのかよくわからない
ロールピッチヨーについて説明をお願いします
得られたRPYの値には言うほど特別な意味は無いのではないかと．
というのは，そもそもある回転に対するオイラー角というのは一意ではないわけなので，
たまたま(?)何かの計算をして出てきたRPYの値の意味を考えようということにどれだけの意味があるのか疑問です．
「あるRPYの3値があるとき，それを所定の順序で用いて３つの軸周りで３回回転させた結果というのが，ある回転姿勢を表す」だけです．
意味を考えようというならば，「回転軸とその軸周りの回転量」という分かりやすい表現をしている世界での量（四元数）が与えられているのであれば，それで十分ではないでしょうか．
投稿2021/01/15 08:35
総合スコア11682
実際に実物を「まず１つ目の軸周りにこれだけ回転させて，次に２つ目の軸周りにこれだけ回転させて，最後に３つ目の軸周りにこんだけ回転させるぜ」という形で回転させた のであれば，まぁ，センサ情報から得られたRPYの値との対比を見るようなことには意味があるかもしれないけども．
四元数についてもう少し勉強して，求めた四元数についての妥当性を調べてみたいと思います．
回答ありがとうございました！
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