クォータニオン

はじめに マルチコプターの飛行制御プログラムを一から構築することを目指しています。 その中で、ジャイロ、加速度計、地磁気センサが入っている9DOFセンサを用いて マルチコプターの姿勢（方向）を推定する方法についてまとめ、 ソースコードに落とし込むために有用な資料となることを目指しています。 本記事の内容は、以下のリンクに示されている論文 「動加速度環境下における姿勢推定アルゴリズムの研究」に記載されている事を 実際のマルチコプターに適用するために、読みくだした解説文となっています。 原著論文が圧倒的に詳しく、わかりやすいと思いますのでそちらを一度ご覧に なることをお勧めいたします。 素晴らしい…

オブジェクトの移動方法、回転方法について毎回忘れてしまうのでメモ ◾️移動 直接動かす： transform.position transform.Translate() 力を加える： rigidbody.velocity rigidbody.AddForce() ◾️回転 オイラー角： ①transform.EulerAngles（処理の重さ：重） ②transform.Rotate()（処理の重さ：普通） クォータニオン： ③transform.rotation（処理の重さ：軽い）

はじめに 基本的にglMatrixを使います。 glMatrixに無いものを作成しました。 「回転行列」と「オイラー角」と「四元数」を相互変換します。 なお、オイラー角はABCのタイプ(回転軸がすべて異なるタイプ)のみサポートしております。 第1軸と第3軸が一致する場合のタイプはサポートしておりませんので、ご了承ください。 先に便利な関数を作っておく 回転行列作成時にメソッドを呼ぶ回数を1回にするために以下の「回転行列作成」関数を作成します。 mat4.fromRotationを呼び出すだけです。 // Mat4 rotation function mat4Rotation(angle, ve…

はじめに 2つのベクトルを一致させる座標変換をクォータニオンを使って作る という記事を読んでまして、良い記事だなって思ったので自分用にまとめておきます。 アプリなら、入力者がマウスクリックで指定した三角形の法線方向をビュー座標系のz+にする場合などに使えるかなって思います。 導出 移動元のベクトルを 、移動先のベクトルを とします。 ただし、 とします。原点周りの回転を考えるのだから、当然の仮定だと思います。 を に一致させる任意軸回りの回転による変換を求めてみます。まず、角度を求めます。 のなす角度を とすると、と求まります。次に、回転する軸のベクトル を求めます。 より、回転軸と回転角度が…

ほぼUnity。 バイブルはトピック１と２消化し、使えるのはプレハブバリアント、これは知らなかった。ちょうど仕事のUIでは複数デザインのスライダーが必要なので、これは使えるね。 カメラは、一応ただの復習です。仕事のアプリはそんなに複雑なものでもないが、カメラ移動に関しての情報はまだない。ただ、アプリ自体は3Dなので、復習して損はないだろう。ちょうどクォータニオンの本も大抵終わったし、難もなく消化した。 ただ、今日でもっとも研究したのは、Unityのシェーダーでした。HLSLの本は消化中ですが、Unityのシェーダー言語は明らかにちょっと違うため（CGだっけ）、最初は変な構文にやや苦労したんです…

この記事はクラスターアドベントカレンダー2023 一枚目 18日目の記事です。 前日はsmithさんの黒い画面を触らずにサーバーを（できればタダで）作ろう！ でした。 皆さんも是非チャレンジしてみてください！ qiita.com 改めまして皆様ごきげんよう！ サーバーサイドでエンジニアをやっている二酸化カメレオンと言います。 去年は働くリアアリス - ななさいの備忘録 という記事を投稿していました！ 今回はVirtual Motion Tracker、通称VMTを使ってみる話を簡単にします！ gpsnmeajp.github.io VMTとは VMTはOSCで値を送ってあげるだけで簡単に操作で…

実はクォータニオンや物理ベースレンダリング（PBR）にハマっているので、仕事の疲れもあり、政治の話は正直見る余裕最近あまりないが、アグネス（周庭）氏の件は、やはり興味深い。 タイミングのことはともかく、果たしてなぜ、中国共産党はパスポートの返還条件を、「中国本土１日旅」と設定したんだろうか。１日だけで彼女を洗脳できるということは、おそらく中国共産党自身も考えてないだろう。だからこんなパフォーマンスの意味は果たしてなんだろう。 ふっと、数年前駐日中国領事が日本の保守派に「ウイグル・チベット」のツアーを誘ったことがあると思い出した。奇しくも、最近香港デモの関係者が、国家安全法のプロパガンダやってる…

今日はさすがに寒すぎて我慢できず、暖房をつけました。 経験だと室温が18度以下まで落ちると、体が寒いと訴えるので、朝で１７．６度という数字を見て、仕方なく… 流石に１２月ですし、去年だともう暖房を普通につけっぱなしの時期ですよね… さて、今日の仕事でクォータニオンに出会えました。 思わず感動して叫びました。 そう、3Dグラフィックスや物理のあのクォータニオンです。 もし香港で仕事し続けたらこういう出会いはまずないと思うと、改めて来日は正解だったと思います。まあ、来るのが遅すぎと後悔したこともあるが…もし１０年早く来たら、ゲーム会社で働く機会に巡り会えたかもしれない… まあ、クォータニオンといっ…

はじめに ベクトルの表示 基底変換（座標変換） おわりに はじめに 人工衛星の動きを考えるときに、複数の座標系で考えて座標を変換することで運動方程式を立てやすくなることがあります。 また、ロボットアームなどのように各関節に固定された座標系同士の関係性などを考えるときにも座標変換する必要があります。 今回は、座標変換について簡単に説明していきたいと思います。 なお、動画も撮影しましたので、ご覧ください。 youtu.be ベクトルの表示 普段、数学や物理を勉強する際、ベクトルが出てきたら、以下のような書き方をするのではないでしょうか。 式(1)のような表示を成分表示と呼びます。 一方で、基底ベク…

控えめに書きます CEDEC 今年もCEDECの時期が23日に始まり25日に終わりました。 お疲れ様でした。自分は見ているだけの身です。 今年も「ゲームプログラマのための数学の歩き方」のセッションが面白かったです。 これまではデュアルクォータニオンとかゲームに関わりの深い数学だったのですが、なんと今年は記号論理学です…ちょっとだけ本を読んだことがあるのですが 可能性の程度や時間的な性質まで発展させられるというのは考えたことがなかったので個人的に盛り上がりました。 発振回路 電子工作は初歩レベルなのですが、今コイルを使った発振回路の検証をしています。 失敗続きです。できるのかどうか怪しくなってき…

# 傾ける前の トーラス√２ import bpyimport math # トーラス（Torus）オブジェクトを作成bpy.ops.mesh.primitive_torus_add( align='WORLD', location=(0, 0, 0), # トーラスの中心座標 (x, y, z) を (0, 0, 0) に設定 rotation=(0, 0, 0), # トーラスの回転 (オイラー角: x, y, z) を (0, 0, 0) に設定 major_radius=math.sqrt(2), # 主半径（外径）を√2に設定 minor_radius=0.06, # 副半径（内径）…

エンジニアの岡村です。 xR系のプロダクトやらプロトタイプやらを作っていると、タイトルの様な事をしたいなと思う事がたまにあります。 その時々にコードを適当に書いては「あれ？動かないな？」となる事が多かったので備忘録を残しておくことにしました。

前回はナビエストークスSOR法で流体のシミュレーションを行うPythonプログラムをRustで写経した。 配列計算はnalgebraを使用。 nalgebra繋がりで今回は球面束縛カメラで描画対象を3D表示することを行う。 本来はクォータニオンを習得しようとして始めたのだが、何故かこういう着地になってしまった。 やっつけフェーズとは Rustと組込みを始めて約1年半だが、心はいつまでも初心者。 通勤中にスマホの単機能なエディタでえいやで作り、動けばオッケーなフェーズ。 球面束縛カメラ 出来上がり デザイン 以前に作成した以下の描画を3D化する。 WioSBEye(カメラ位置情報)、WioSBB…