このページは機械翻訳を使用して翻訳されました。最新版の英語を参照するには、ここをクリックします。

Quaternion Interpolation

2つの四元数間の四元数補間

• 

ライブラリ:
Aerospace Blockset / Utilities / Math Operations

説明

Quaternion Interpolation ブロックは、2 つの正規化された四元数間の四元数補間を間隔分数で計算します。Aerospace Blockset™ は、スカラー優先規則を使用して定義された四元数を使用します。SLERP、LERP、NLERP から補間方法を選択します。補間方法に使用される方程式については、アルゴリズム を参照してください。

2 つの正規化された四元数は、ブロックが四元数を計算する 2 つの極端な値です。

端子

入力

q₀ — 最初の正規化された四元数

4行1列のベクトル | 1 行 4 列のベクトル

補間を計算する最初の正規化された四元数。この四元数は正規化された四元数でなければならない

データ型: double

q₁ — 2番目の正規化された四元数

4行1列のベクトル | 1 行 4 列のベクトル

補間を計算する 2 番目の正規化された四元数。4 行 1 列のベクトルまたは 1 行 4 列のベクトルとして指定されます。この四元数は正規化された四元数でなければなりません。

データ型: double

f — 間隔分数

スカラー

四元数補間を計算する間隔分数。この値は 0 から 1 の間で変化します。計算する四元数の中間回転を表します。この割合は補間方法の回転速度に影響します。

依存関係

間隔の割合は、Methods パラメータの補間方法の回転速度に影響します。間隔分数の詳細については、「[1]」を参照してください。

データ型: double

出力

q_f — 自然対数

ベクトル

四元数の自然対数。ベクトルとして返されます。

データ型: double

パラメーター

メソッド — クォータニオン補間法

SLERP (既定値) | LERP | NLERP

四元数補間を計算する四元数補間法。次のように指定します。

• SLERP

  クォータニオンスラープ。球面線形四元数補間法。

• LERP

  クォータニオン lerp。線形四元数補間法。

• NLERP

  正規化された四元数線形補間法。

依存関係

これらの方法では、入力ポート f からの間隔の割合に応じて、回転速度が異なります。間隔分数の詳細については、「[1]」を参照してください。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: method

型: 文字ベクトル

値: 'SLERP' | 'LERP' | 'NLERP'

既定の設定: 'SLERP'

Action for out-of-range input — 範囲外ブロックの動作

なし (既定値) | 警告 | エラー

範囲外ブロックの動作。次のように指定します。

Action	説明
なし	何も起こりません。
警告	診断ビューアに警告が表示されていますが、モデルのシミュレーションは続行されます。
Error (デフォルト)	診断ビューアでエラーが発生し、モデルのシミュレーションが停止します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: action

型: 文字ベクトル

値: 'None' | 'Warning' | 'Error'

既定の設定: 'Warning'

アルゴリズム

$$h\in [0,1].$$ での $$Slerp(p,q,h)=p{(p^{*}q)}^h$$

$$h\in [0,1].$$ での $$LERP(p,q,h)=p(1-h)+qh$$

$$r=LERP(p,q,h),$$$$NLERP(p,q,h)=\frac{r}{\left|r\right|}.$$と

参照

[1] Dam, Erik B., Martin Koch, Martin Lillholm. "Quaternions, Interpolation, and Animation." University of Copenhagen, København, Denmark, 1998.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2016a で導入

参考

Quaternion Normalize