姿态角(Euler角):yaw pitch roll

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了姿态角(Euler角):yaw pitch roll相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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?

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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:

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  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:

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  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。

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  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:

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  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。

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  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:

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  7.  

    模型引用:

    头模型的姿态角,标注

    如图所示:

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以上是关于姿态角(Euler角):yaw pitch roll的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

飞控姿态解算中,欧拉角与四元数之间的转换

欧拉角-万象锁问题。

加速度计磁力计求初始姿态角

RPY roll pitch yaw

pitch yaw roll是什么

什么是工业机器人的姿态?