将 IMU Madgwick 的四元数转换为 Unity3D 中的 x,y,z 位置

问题描述

我正在尝试实现 this 和 this，但在 Unity3D 中并使用 IMU ICM-20948 9-DOF 传感器：

到目前为止，我能够使用 Madgwick 的算法并通过在空中倾斜传感器来旋转立方体。我现在不确定如何让它像鼠标指针一样移动。我的经验是 - 当我上下移动传感器（有点像遥控器一样向上倾斜）时，似乎工作正常。但是当我左右倾斜时，它不起作用。此外，值从正快速跳到负，这使得对象出现在屏幕的另一侧 - 这是 x 和 y。它起作用的唯一方法是，如果我轻轻地移动它，但它只会保持在一个非常小的范围内。我希望能够将其移动到屏幕上的任何位置。

这是我的代码：

MadgwickAHRS madgwickAHRS = new MadgwickAHRS(1f / 256f,0.1f);
madgwickAHRS.Update(gx,gy,gz,ax,ay,az,mx,my,mz); // called in a separate thread loop

float[] angles = ToEuler(madgwickAHRS.Quaternion);

float horzValue = angles[0] - horzZero;
float vertValue = angles[1] - vertZero;

horzZero = angles[0]; // yaw
vertZero = angles[1]; // roll

void FixedUpdate() {
  transform.position = new Vector3(horzValue,vertValue,0);
}
...

float[] ToEuler(float[] q)
{
  float yaw = (float)Math.atan2(2.0 * (q[1] * q[2] + q[3] * q[0]),q[3] * q[3] - q[0] * q[0] - q[1] * q[1] + q[2] * q[2]);
  float pitch = (float)Math.Asin(-2.0 * (q[0] * q[2] - q[3] * q[1]));
  float roll = (float)Math.atan2(2.0 * (q[0] * q[1] + q[3] * q[2]),q[3] * q[3] + q[0] * q[0] - q[1] * q[1] - q[2] * q[2]);

  return new float[2] { yaw,roll };
}

尝试对每个角度值也使用此函数，但它使事情变得更糟。

private float Calcdist(float angle,float initAngle)
{
 angle = (float)((angle - initAngle) * (180 / Math.PI));
 angle = angle < 0 ? angle + 360 : angle;
 angle = angle > 180 ? angle - 360 : angle;
 float dist = (float)(Math.Round(-offsetdistance * Math.Tan(angle * (Math.PI / 180))));

 return dist;
}

还尝试使用修正的四元数（顺便说一下，这对旋转效果很好）：

Quaternion objectOrientation = new Quaternion(quaternion.x,quaternion.y,quaternion.z,quaternion.w);
var qEualr = objectOrientation.eulerAngles;
Quaternion correctQuaternion = Quaternion.Euler(qEualr.z,-qEualr.y,qEualr.x);

这里有人可以帮助我吗？

解决方法

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