RPY roll pitch yaw

Posted 2023-04-28

参考技术A roll代表绕z轴旋转，pitch代表绕x轴旋转，yaw代表绕y轴旋转，下面是我们俗称的在飞机坐标系下的RPY

欧拉角有两种：

静态 ：即绕世界坐标系三个轴的旋转，由于物体旋转过程中坐标轴保持静止，所以称为静态。

动态 ：即绕物体坐标系三个轴的旋转，由于物体旋转过程中坐标轴随着物体做相同的转动，所以称为动态。

使用动态欧拉角会出现万向锁现象(很显然，如下图二所在坐标系，如果从飞机头往下看，无论怎么都不能看到飞机体了，丢掉了一个维度)；静态欧拉角不存在万向锁的问题。

一个典型的万向锁问题可以表述如下：先heading45°再pitch90°，这与先pitch90°再bank45°是等价的。事实上，一旦选择±90°作为pitch角，就会导致第一次旋转和第三次旋转等价，整个旋转表示系统被限制在只能绕竖直轴旋转，丢失了一个表示维度。这种角度为±90°的第二次旋转使得第一次和第三次旋转的旋转轴相同的现象，称作万向锁。

值得注意的是，在ROS的定义中，RPY就是分别绕x，y和z进行旋转

pitch, yaw, roll

在航空中，pitch, yaw, roll下图所示。

pitch是围绕X轴旋转，也叫做俯仰角。

yaw是围绕Y轴旋转，也叫偏航角。

roll是围绕Z轴旋转，也叫翻滚角。