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如何計算歐拉角? 歐拉角自轉原理?

發布于:2024-08-30 作者:小途 閱讀:7
如何計算歐拉角? 歐拉角自轉原理?

一、如何計算歐拉角?歐拉角的概念,定義網上有很多,大家去搜一下就知道了,但這些概念,定義看起來都懂,但對于有些初學者來說,可能有些地方難以理解,本文拋磚引玉,嘗試描述一下這個問題

一、如何計算歐拉角?

歐拉角的概念,定義網上有很多,大家去搜一下就知道了,但這些概念,定義看起來都懂,但對于有些初學者來說,可能有些地方難以理解,本文拋磚引玉,嘗試描述一下這個問題,如有錯誤,歡迎指正.

本文重點描述概念,不涉及具體計算。

先看一個問題,空間中一個點p繞一個軸旋轉ω角度到p’點,求p’的坐標和旋轉矩陣.這就是歐拉角要解決的問題.

只不過,歐拉角法將“繞1個軸旋轉1個角度”分解成“連續繞3個軸旋轉3個角度”.(即軸角和歐拉角的轉換問題,有興趣的同學可以自行研究).

分解之后,出現3個旋轉軸,而且隨著旋轉3個旋轉軸的方向不斷變化,這個旋轉軸的方向(右手法則)就代表剛體的”方向”,”定向”,或”取向”,”朝向”.這就是這些名詞在一些歐拉角概念中的意思.

二、歐拉角自轉原理?

歐拉角是由Leonhard Euler 提出的概念,用來描述剛體/移動坐標系在一個固定坐標系中的姿態.簡單的說是使用XYZ三個軸的旋轉分量,來描述一個6自由度的旋轉.

歐拉角一般具有兩大類表示方式,每類按照旋轉次序的不同分為6小類:

Proper Euler angles (z-x-z, x-y-x, y-z-y, z-y-z, x-z-x, y-x-y)

Tait–Bryan angles (x-y-z, y-z-x, z-x-y, x-z-y, z-y-x, y-x-z).

每個大類都使用了3個變量描述三次旋轉過程中的旋轉角度, 差別在于Proper Euler angles只涉及兩個轉軸.而Tait–Bryan angles涉及三個轉軸.一般在SLAM中我們使用的是Tait–Bryan angles.

Tait–Bryan angles 也被稱為Cardan angles, nautical angles, (heading, elevation, and bank),(yaw, pitch, and roll). 我們接觸的比較多的是yaw(偏航), pitch(俯仰), roll(橫滾).三個變量一般對應(車體,飛行器的)z,y,x三個坐標軸

三、歐拉角通俗講解?

一般更常叫做——歐拉角的“奇異點”。理解如下:

(1)如果你大學以上——歐拉角是描述剛體轉動的三個軸角。奇異點就是無法確定轉動方向的角度,或者說是對應無數種可能轉動方向的特定角度。

如果你初接觸,你可以想象一個在北極的人,你讓他向南走,他有無數個走法。那么北極就是他運動的奇異點。

(2)如果你高中及以下——你只要記得歐拉角有幾個特殊值是不能“連續跨過”的即可。

四、什么是歐拉角奇點?

一般更常叫做——歐拉角的“奇異點”。理解如下:

(1)如果你大學以上——歐拉角是描述剛體轉動的三個軸角。奇異點就是無法確定轉動方向的角度,或者說是對應無數種可能轉動方向的特定角度。

如果你初接觸,你可以想象一個在北極的人,你讓他向南走,他有無數個走法。那么北極就是他運動的奇異點。

(2)如果你高中及以下——你只要記得歐拉角有幾個特殊值是不能“連續跨過”的即可。

五、歐拉角系分為很多種嗎?

當然。傳統的歐拉角就是:進動角、章動角和自轉角。但有一個缺點:在章動角很小時(或接近180度時)進動角和自轉角分不清楚,在數學處理上出現奇異性,因此就出現了其它形式的歐拉角(稱為廣義歐拉角),如描述飛機運動的歐拉角為:偏航角、俯仰角和翻滾角。

每種形式的歐拉角都有自己的缺陷,即所謂的奇異性,只能根據具體情況,合理選擇。

六、敬酒次序?

敬酒一般情況下應按年齡大小、職位高低、賓主身份為序,敬酒前一定要考慮好敬酒的順序,分明主次,避免出現尷尬的情況。

即使你分不清或職位、身份高低不明確,也要按統一的順序敬酒,比如先從自己身邊按順時針方向開始敬酒,或是從左到右、從右到左進行敬酒

七、dnf徽章次序?

根據等級區分,徽章分為“燦爛的”,“華麗的”,“閃亮的”,“暗淡的”四種等級。其中“暗淡的”系列徽章可以直接在達芙妮處進行購買,“閃亮的”系列徽章可以通過地下城掉落獲得,“華麗的”和“燦爛的”系列徽章則是通過對裝扮進行重鑄來獲得

八、學位高低次序?

學歷從低到高的順序為:小學、初中、中專/高中、???、本科、碩士研究生、博士研究生。院士不是學歷,是榮譽。學歷,求學的經歷。指曾在哪些學校肄業或畢業。在實際生活和工作中,是指他最后也是最高層次的一段學習經歷,以經教育行政部門批準,實施學歷教育、有國家認可的文憑頒發權力的學校及其它教育機構所頒發的學歷證書為憑證。

九、康乃馨花葉次序?

莖叢生,質堅硬,灰綠色,節膨大,高度約50㎝。葉厚線形,對生。莖葉與中國石竹相似而較粗壯,被有白粉?;ù?,具芳香,單生、2-3朵簇生或成聚傘花序;萼下有菱狀卵形小苞片四枚,先端短尖,長約萼筒四分之一;萼筒綠色,五裂;花瓣不規則,邊緣有齒,單瓣或重瓣,有紅色、粉色、黃色、白色等色。

十、用matlab根據歐拉角求對應旋轉矩陣?

這個函數返回沿x,y和z方向上的旋轉,從3×3旋轉矩陣。This function return the rotation along x,y and z direction from a 3×3 Rotation Matrix.

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