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【轉】姿態角(Euler角):yaw pitch roll

data- 引用 c2c ec2 方法 ef6 F12 ram fcc

姿態角和自由度相關聯;

姿態角在控制,機械領域廣泛使用;

這裏,簡單了解一下:

什麽是姿態角(Euler角)?

yaw,pitch,roll的識別?

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工具/原料

  • 閱讀器
  • 右手笛卡爾坐標

方法/步驟

  1. 姿態角,首先知道什麽是地面坐標系和機體坐標系?

    地面坐標系(earth-surface inertial reference frame)

    ①在地面上選一點Og

    ②使xg軸在水平面內並指向某一方向

    ③zg軸垂直於地面並指向地心

    ④yg軸在水平面內垂直於xg軸,其指向按右手定則確定

    如圖所示:

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  2. 機體坐標系(Aircraft-body coordinate frame)

    ①原點O取在飛機質心處,坐標系與飛機固連

    ②x軸在飛機對稱平面內並平行於飛機的設計軸線指向機頭

    ③y軸垂直於飛機對稱平面指向機身右方

    ④z軸在飛機對稱平面內,與x軸垂直並指向機身下方

    如圖所示:

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  3. 歐拉角/姿態角(Euler Angle)

    機體坐標系與地面坐標系的關系是三個Euler角:yaw,pitch,roll,

    反應了飛機相對地面的姿態。

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  4. 俯仰角θ(pitch):

    機體坐標系X軸與水平面的夾角。

    當X軸的正半軸位於過坐標原點的水平面之上(擡頭)時,俯仰角為正,否則為負。

    pitch是圍繞X軸旋轉,也叫做俯仰角,

    如圖所示:

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  5. 偏航角ψ(yaw):

    機體坐標系xb軸在水平面上投影與地面坐標系xg軸(在水平面上,指向目標為正)之間的夾角,

    由xg軸逆時針轉至機體xb的投影線時,偏航角為正,即機頭右偏航為正,

    反之為負。

    yaw是圍繞Y軸旋轉,也叫偏航角,

    如圖所示。

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  6. 翻滾角Φ(roll):

    機體坐標系zb軸與通過機體xb軸的鉛垂面間的夾角,機體向右滾為正,

    反之為負。

    roll是圍繞Z軸旋轉,也叫翻滾角,

    如圖所示:

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  7. 模型引用:

    頭模型的姿態角,標註

    如圖所示:

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