这篇文章将介绍三维空间中不同的旋转表达形式. 包括旋转矩阵(Rotation Matrix), 欧拉角(Euler Angle), 轴角表示法(Axis Angle), 四元数(Quaternion). 为了统一表述, 我们在右手坐标系下展开讨论. 右手坐标系: 当一…
三维旋转表示方法(欧拉角与旋转矩阵相互转化推导)欧拉角欧拉角一般用来形容飞机或者车船这些物体,一般以绕车头或机头方向旋转的角度叫做横滚角 roll, 绕着飞机顶部向上的轴旋转的角度叫做偏航角 yaw, 绕着飞…
用方向和圈数表示:有时候我们也会说一个物体绕着某个轴或者点,顺时针或者逆时针转了几圈。例如,一个风扇的叶片,我们可以说它每分钟顺时针旋转5圈。如果是转了不到一圈,就可以说转了零点几圈,比如0.5圈就是半圈。 用坐标变化表示:在一个像地图一样的平面上,每个点都有自己的坐标。当一个图形旋转时,图形上...
✅动词 “spin” 和“whirl” 都可以表示物体 “快速、连续地旋转”,“spin” 强调 “绕着一个轴心猛烈、快速、连续地转动”,也可以描述一个人 “感到天旋地转” ✅“whirl” 用来描述物体 “快速地、边移动边旋转”,多描述...
旋转的表示方式,可以大致分为RPY角,欧拉角,四元数和轴角。 RPY角 首先解释字母: R:Roll 横滚 P:pitch 俯仰 Y:Yaw 偏航 从字母的顺序就可以知道旋转的次序:首先绕着x轴转,再绕着y轴转,最后绕着z轴转。但是需要注意的是RPY角中的旋转都是绕着最开始的坐标系旋转...
1、旋转的四元数表示 空间中的旋转可用一个四元数来表述,如点P(x,y,z)P(x,y,z)绕向量V(u,v,w)V(u,v,w)旋转 ,此旋转过程可表示为四元数Q[cos(θ2),sin(θ2)⋅(u,v,w)][cos(θ2),sin(θ2)⋅(u,v,w)]。 2、基本旋转的四元数表示 ...
几种旋转表示法 1.欧拉角表示旋转 该部分摘录自姿态角,四元数,旋转矩阵的关系 1)欧拉角 无人机围绕机体系三轴的运动可以分解为:绕OXbOX_bOXb轴的横滚运动,绕OYbOY_bOYb轴的俯仰运动以及绕OZbOZbOZb轴的偏航运动。欧拉角直观地将无人机旋转姿态转化为机体坐标系和NED坐标系之间的夹角关系。一说到角度,...
一、欧拉角表示法 欧拉角是最直观的三维旋转表示方法之一。它通过绕三个不同轴的连续旋转来描述一个物体的方向。根据旋转轴的选择和旋转顺序的不同,欧拉角有多种不同的定义方式,常见的有XYZ顺序、ZYX顺序等。欧拉角表示法易于理解,但在某些情况下会遇到万向锁问题,导致旋转自由度减少,因此在使用时需要特别注意。 二...
因此，根据具体工程需求合理选择和使用旋转表示方式对项目成功具有决定性影响。希望本篇文章能为开发人员提供有价值的参考，助力于系统设计与实现过程中的姿态控制和分析任务。源代码 #include "Eigen/Dense"#define PI std::acos(-1)void copy(const Eigen::Matrix3d& from, techlego::array_2d<double, 3, 3>&...