基于四元数法的IMU姿态解算：原理、实现与应用

本章介绍了四元数法在IMU姿态解算中的应用。四元数法通过四个变量实时更新计算，避免了大量的三角函数运算，具有计算量小、算法流程简单、无奇点等优点，使IMU能够在运行过程中实现全方位完全的姿态解算。因此，四元数法是一种更加高效、精确的IMU姿态解算方法。

为了提高姿态解算的准确性，本章还引入了互补滤波器的概念，通过将两种测量数据按一定比例加权后相加，得到一个融合后的数据，以此来消除各自测量数据的误差和缺陷，从而得到更加准确的姿态信息。核心思想是通过四元数来描述传感器框架与辅助框架的相对姿态，然后通过积分误差比例积分增益来调整陀螺仪的测量值，从而实现对姿态的精确控制。

本章还详细介绍了四元数法的原理和基于python环境下的代码实现。通过实现的效果展示，读者可以更加深入地理解四元数法在IMU姿态解算中的应用。