著者

山口 功 木田 隆 岡本 修 狼 嘉彰 YAMAGUCHI Isao KIDA Takashi OKAMOTO Osamu OOKAMI Yoshiaki

出版者

航空宇宙技術研究所

雑誌

航空宇宙技術研究所資料 = Technical Memorandum of National Aerospace Laboratory (ISSN:04522982)

巻号頁・発行日

vol.636, pp.15, 1991-06

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本資料は剛体の運動方程式におけるクオータニオンによるキネマティックス表現についてまとめたものである。クオータニオンは4つのパラメータで構成され,物体のオリエンテーションを規定するものであり,オイラー・パラメータ,4元数とも呼ばれる。本資料ではまず座標系やベクトル量が定義された後,クオータニオンが導入される。従来の手法であるオイラー角による物体の姿勢の記述方法と比較しながら,方向余弦行列との関連や物体の角速度ベクトルによるクオータニオンの微分方程式の構成など,クオータニオンの様々な特徴について計算機プログラムのためのアルゴリズムを念頭において考察する。最後に剛体の運動方程式の中でクオータニオンがどのように組み込まれて剛体のキネマティックスを表現するのかについて論じる。