在飛行器的姿態解算中,為什麼方向余弦矩陣描述的旋轉是按照XYZ的順序進行?

時間 2021-06-04 06:01:43

1樓:徐亞飛

DCM(以及四元數)不存在旋轉序,尤拉角才有旋轉序。

對於乙個確定的旋轉,DCM是唯一確定的,四元數是唯二確定的。而尤拉角則比較複雜,如果考慮是限制尤拉角(roll/yaw為-180~180,pitch為-90~90),那麼在非奇異點(pitch!=±90),乙個旋轉對應12個不同旋轉序的尤拉角,在奇異點(pitch==±90),乙個旋轉對應無數個尤拉角。

可見尤拉角雖然只用3個引數描述了旋轉,但是要付出代價的。DCM雖然需要9個引數,但也有它的好處。

姿態解算中,並不是DCM按照XYZ的順序描述旋轉,而是你選擇則的尤拉角旋轉序是XYZ。旋轉序不同,用尤拉角表示DCM的形式就不一樣。用其他的旋轉序也是完全可以的。

陀螺儀積分可以得到尤拉角,具體方法參考尤拉角微分方程。

2樓:

總的來說就是為了讓尤拉角與姿態角相等。

因為旋轉涉及到的都是尤拉角,而姿態解算需要的是姿態角。詳細可以參考尤拉角與姿態角,旋轉矩陣和四元數的一些思考

3樓:大熊

這個,我想是由於大家都這麼用的緣故吧...姿態轉換怎麼轉都可以,但是轉的順序不同,姿態矩陣會有差別,但是達到的目的都是一樣的,都是能夠轉到目標座標系。我今天看了成都一家做自駕儀的著名公司的轉換順,確實也用的是滾轉,俯仰,偏航,123的順序,估計大家都這麼幹吧...

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