Quaternion in Rotationsvektor

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Juli_ka

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Verfasst am: 04.01.2017, 18:46 Titel: Quaternion in Rotationsvektor

Hallo zusammen,

ich habe noch nie etwas mit Matlab gemacht und bräuchte deswegen jetzt etwas Hilfe. Smile

Mit Hilfe eines inertialen Messsystems (MEMS-Sensoren: Gyroskop, Accelerometer, Magnetometer) nehme ich eine Bewegung auf und erhalte hier Quaternionen.
Die Quaternionen werden mir als CSV-Datei ausgeworfen. Für jeden Bewegungssensor erhalte ich qx, qy, qz und qw.

Da ich meine Daten in ein Menschmodellierungsprogramm (AnyBody) importieren muss, wurde mir dort im Forum gesagt, dass ich meine Quaternionen zuerst mit Matlab in 'cartesian rotation vector' umwandeln muss.

Freue mich über eine möglichst detaillierte Anleitung. Very Happy

Liebe Grüße
Julika

Stakkay

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Verfasst am: 04.01.2017, 21:08 Titel: rotationMatrixToVector() und quat2rotm()

Hallo Juli_ka,

ein Kartesischer Rotationsvektor beschreibt eine Richtung und einen Winkel mit 3D Koordinaten. Die Richtung von der Richtung des 3D Vektors spezifiziert wird und der Winkel von der Länge des Vektors.
http://wiki.anyscript.org/index.php/Tips_and_tricks#Kinematics

In MATLAB kannst du Quaternionen in Rotationsmatrizen umwandeln und Rotationsmatrizen in Rotationsvektoren. Die dazu entsprechenden Funktionen sind:
- quat2rotm()
- rotationMatrixToVector()

https://it.mathworks.com/help/robotics/ref/quat2rotm.html
https://it.mathworks.com/help/visio.....tationmatrixtovector.html

Juli_ka

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Verfasst am: 06.01.2017, 20:31 Titel:

Super, danke!

Noch eine Frage... Smile

Wie füge ich denn dann meine Excel Datei ein, damit das für jedes einzelne Quaternion durchgeführt wird?
Beispieldaten sind angehängt... Dort gibt es Bewegungsdaten von 2 Sensoren (415 und 416). In meinen Versuch werde ich dann bis zu 15 Sensoren haben.

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Stakkay

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Verfasst am: 18.01.2017, 15:25 Titel:

Hallo Julika,

man kann in MATLAB Excel Daten mit der Funktion xlsread() lesen. Hier ein kleines Beispiel dafür:

Code:

%% READ EXCEL DATA

% save all data in num
num = xlsread('sensor_data');

% save time in vector time
time = num(:,1);
% compute total number of timesteps
len = length(time);

% save sensor data using (:,start_column:end_column)
sensor1 = num(:,2:5);
sensor2 = num(:,6:9);

% convert quaternions to rotation matrices
rot1 = quat2rotm(sensor1);
rot2 = quat2rotm(sensor2);

% preallocate vectors ("rotationMatrixToVector" cannot be performed on
% multiple rotation matrices at once)
vec1 = zeros(len,3);
vec2 = zeros(len,3);

% iterate over all rotation matrices
for i = 1:len

% convert rotation matrices to vectors
vec1(i,:) = rotationMatrixToVector(rot1(:,:,i));
vec2(i,:) = rotationMatrixToVector(rot2(:,:,i));

end

Funktion ohne Link?

Hier noch ein Link dazu: http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/xlsread.html

read_excel_data.m

Beschreibung:

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Dateiname:

read_excel_data.m

Dateigröße:

766 Bytes

Heruntergeladen:

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