最近在学四旋翼飞行器，所以开始学这些，看了好多文章终于算是通透了一点，感觉不写下来之后就忘了，大多是个人理解，有错误欢迎指出。本文不推导公式，姿态矩阵等，只讲用公式，推导过程见秦永元《惯性导航（第三版）》，这本书对捷联式惯导系统的讲解很清楚。1.轴角与四元数1.1轴角表示刚体旋转先不引入xzy直角坐标系，轴角顾名思义就是绕一个单位轴旋转一个角度，以此表示机体旋转，即用一个单位向量和一个角度表示刚体旋转。表示刚体旋转：设空间中有一刚体，刚体原始状态记为A，将其绕已知单位向量u旋转指定ɵ角后得到确定位置刚体，旋转后记为A’。1.2四元数暂且对四元数有个初步了解就行。1.2.1四元数定义四元数即为四

一、起因        之前一直使用的IMU是正点原子的ATK-IMU901模块，集成度很高（一块板子上集成了气压计、磁力计、加速度计/陀螺仪，而且还带了一块GD32进行数据解算与融合），性能非常优秀，零飘几乎没有，唯一的问题是它是使用串口通讯的，这就带来了两个问题：1.串口的通讯速率有限，一般串口通讯波特率为115200，在这个波特率下，若位格式为8位数据位、一位起始位、一位停止位、无校验位的组合，则最大数据传输速率为11520Byte/s，即11.25KB/s，这个速度对于一般的姿态解算任务而言是完全够用了，但是对于无人机这类需要同时以高帧率融合多传感器数据的任务来说则多少显得有点捉襟见肘