书房内的姿态解算——0.前言

        我自己其实是一个物理专业出身，专业是凝聚态。按理说物理相关的知识也应该是超过大多数认了，但是很可惜的，刚体力学一直学的不太好。导致对物体的旋转和转动这部分的内容一直似懂非懂。最近刚好有时间，就打算做一个姿态模拟的软件。但是真动手就会发现，想完全理解背后的原理，并非那么简单。

        网上也查看了不少资料，但是发现居然整个网络上，从国内到国外，几乎没有一篇能把这玩意说清楚的人，有些是会的吧，但是故弄玄虚，有些确实就是不懂，只是会做，自然更谈不上说的清。

        索性自己来写一个从0开始的姿态解算系列文章，文集试图从单个的 mpu9250芯片 开始，从物理和数学原理上，完整的得出刚体的姿态。   

        当中可能遇到各种各样的问题，而我则会使用在电子和计算领域一些常用的方法予以解决，当然这些未必都是最新最好的技术，仅仅是带领入门，重要的是肯定都是真正理解了才会说。功能上还是先实现，再优化。

        不得不说，这段时间的学习，最大的感触就是网上的大佬，绝大多数未必真是大佬，天下程序一大抄，很多都是在别人的基础上改改，甚至改都不改就当作自己的东西。想理解背后的原理，需要善于动脑和乐于动脑，其中数学是必不可少的知识。真的想理解，还是拿起笔，自己动手吧。

        另外相比起各种网文，书籍是更严谨的获取知识的途径，一般都是由各个专业领域混迹了半辈子的前辈，认真花时间花精力写成。虽然互抄现象也存在，但是总归在知识上更成体系。

        ps：mpu9250 是一个9轴传感器，包含三轴陀螺仪 + 三轴加速度+三轴磁场。

        本文集的部分知识可以无改动的应用于更常见的mpu6050模块。后者仅包含三轴陀螺仪和三轴加速度计，不包含磁场模块。因此用来测量航向角时，会无法校准，导致航向角随着时间推移产生较大偏差。因此，对于mpu6050模块的姿态解算源码通常只会得出俯仰角和横滚角。

        我所使用的mpu9250集成于GY-91模块，额外增加了一个BMP280模块，用以测量气压，从而获得高度信息。不过这个暂时不去研究。