注

物体姿态

三维空间中物体的姿态与旋转状态，通常可以通过旋转矩阵、欧拉角以及四元数等多种数学形式进行描述。

旋转矩阵

旋转矩阵定义

旋转矩阵（英文：Rotation matrix）是一种在与向量相乘时能够调整向量方向但不会影响其长度，并且维持坐标系手性特征的矩阵。（注：手性指的是左/右手坐标系的特性）

• 二维旋转矩阵的表达式为：

• 三维空间中旋转操作的数学描述形式：

旋转矩阵优缺点分析

优势： 可自由设定旋转轴的位置与方向。
不足： 需消耗较大的存储资源，同时运算复杂度较高。

欧拉角

用于判定物体姿态的参数体系，包含章动角a、旋进角（亦称进动角）b以及自转角r，其表示形式为（a，r，b）。

欧拉角定义

• 静态定义
  在三维空间中，对于某一固定参考系而言，任意坐标系