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本课题分别应用四元数算法、分解四元数算法（FQA）以及四元数与FQA结合的算法解算人体运动姿态，并比较三种方法的解算效果。
四元数算法是目前捷联惯性导航中比较成熟的一种解算姿态的算法，同时也应用到人体运动姿态跟踪与捕捉中。四元数的数学概念是1843 年由哈密顿首先提出的,它是代数学的内容之一。随着捷联式惯性导航技术的发展,为了更简便地描述刚体的角运动,采用了四元数这个数学工具,用它来弥补通常描述刚体角运动的3 个欧拉角参数在设计控制系统时的不足[ ]。
FQA算法是近几年才提出的一种简化四元数算法。此算法最突出的优点是比四元数算法的计算量小很多，且在求解三个姿态角的过程中只有航向角用到了地磁传感器，这样干扰磁场对解算结果影响较小[ ]。即FQA算法不仅避免了由于地磁矢量不同位置之间因存在方向偏差而产生的测量地磁数据的误差，而且在计算过程中无需计算三角函数。
四元数算法与FQA算法虽有上述优点，但在实际应用中都有各自的缺陷，此内容在本文第四章有详细的实验分析过程。因此，将两种方法结合使用，将各自的优缺点取长补短，使得姿态解算结果优于单独使用任一种算法的解算结果