很困惑，mpu6050的pitch，yaw和roll的作用还有和pid有啥关系

Posted 2023-04-28

pitch(俯仰角):

yaw(偏航角):

roll(滚转角):

pid:

pid就是根据要求保持各个角的角度。(通过控制飞机的舵面：副翼、升降舵、方向舵)

例如：使飞机保持平飞，那么pid就要将当前各个角的角度调整至无效接近0度的状态。

还有一个很简单的例子就是，自动抽水的水塔，在水塔里面有个浮球，每当浮球下降到一个高度就触发抽水。这个自动抽水的水塔就是简单的闭环控制系统。

参考技术A 6050是传感器，用于采集样本信号，因为日常生活中，大多数系统本身的传递性能并不是收敛的，PID是一种控制器，将其融合进原先的系统环节中，就构成了一个新的闭环系统，这是系统能量就可以变为收敛的了，也就是你表面看到的系统能按你的意愿到任何的值。

姿态角（Euler角）：yaw pitch roll

姿态角和自由度相关联；

姿态角在控制，机械领域广泛使用；

这里，简单了解一下：

什么是姿态角（Euler角）？

yaw，pitch，roll的识别？

 

工具/原料

 

• 阅读器
• 右手笛卡尔坐标

方法/步骤

 

1.  

   姿态角，首先知道什么是地面坐标系和机体坐标系？

   地面坐标系（earth-surface inertial reference frame）

   ①在地面上选一点Og

   ②使xg轴在水平面内并指向某一方向

   ③zg轴垂直于地面并指向地心

   ④yg轴在水平面内垂直于xg轴，其指向按右手定则确定

   如图所示：

   
2.  

   机体坐标系(Aircraft-body coordinate frame)

   ①原点O取在飞机质心处，坐标系与飞机固连

   ②x轴在飞机对称平面内并平行于飞机的设计轴线指向机头

   ③y轴垂直于飞机对称平面指向机身右方

   ④z轴在飞机对称平面内，与x轴垂直并指向机身下方

   如图所示：

   

   
3.  

   欧拉角/姿态角（Euler Angle）

   机体坐标系与地面坐标系的关系是三个Euler角：yaw，pitch，roll，

   反应了飞机相对地面的姿态。

   

   

   
4.  

   俯仰角θ（pitch）：

   机体坐标系X轴与水平面的夹角。

   当X轴的正半轴位于过坐标原点的水平面之上（抬头）时，俯仰角为正，否则为负。

    

   pitch是围绕X轴旋转，也叫做俯仰角，

   如图所示：

   
5.  

   偏航角ψ（yaw）：

   机体坐标系xb轴在水平面上投影与地面坐标系xg轴（在水平面上，指向目标为正）之间的夹角，

   由xg轴逆时针转至机体xb的投影线时，偏航角为正，即机头右偏航为正，

   反之为负。

    

   yaw是围绕Y轴旋转，也叫偏航角，

   如图所示。

   
6.  

   翻滚角Φ（roll）：

   机体坐标系zb轴与通过机体xb轴的铅垂面间的夹角，机体向右滚为正，

   反之为负。

    

   roll是围绕Z轴旋转，也叫翻滚角，

   如图所示：

   
7.  

   模型引用：

   头模型的姿态角，标注

   如图所示：

   

    

    

    

   来源