这一坐标系在航空、航天和机器人领域具有基础性作用,是实现姿态控制、导航和动力学分析的核心工具。 一、坐标系的基本定义 机体坐标系属于载体坐标系的一种,其原点与载体的重心或质心重合。该坐标系随载体运动而同步变化,能够直接反映载体自身的姿态、加速度等参数。例如,在飞行器中,坐标系原...
紫色的XnYnZn坐标系代表NEU坐标系,灰色的XbYbZb坐标系代表机体坐标系,虚线坐标系是中间过程坐标系。为了不让示意图看起来很复杂,文献以及小D都把ENU坐标系XnYnZn的原点放到了机尾位置,它本来应该是和机体坐标系XbYbZb共用一个原点的。 图5 ENU坐标系转换到机体坐标系的过程示意图 现在我们来看看ENU坐标系XnYnZn转...
机体坐标系能准确反映物体的姿态变化。其中一个轴可能指向物体的前进方向。另一个轴垂直于前进方向并位于物体的对称平面内。第三个轴则根据右手定则确定。机体坐标系有助于分析物体的转动和受力情况。其定义对于飞行器的控制和导航至关重要。 不同类型的物体可能有略微不同的机体坐标系定义方式。机体坐标系的精度会...
机体坐标系是载体坐标系的一种,接下来的坐标转换也适用于载体坐标系,所以这次的标题把机体坐标系改为了载体坐标系。 ENU坐标系与载体坐标系的定义 ① ENU坐标系 ENU坐标系又叫东北天坐标系,称为n系。其坐标原点位于观察点处,X轴指向正东,Y轴指向正北,Z轴垂直于水平面指向上,X、Y、Z轴构成右手坐标系,东北天...
1.目标 地理坐标系的角速度2.已知量机体坐标系的角速度gyro_x, gyro_y,gyro_z; 欧拉角,pitch,roll,yaw,参考我的上一章节姿态解算知识点1——四元数互补滤波 3.算法总框图 4.数学模型和公式推导这里坐标系取东北天 --- 右前上由以上求得地理坐标系的角速度为: 5.代码实现 6.数据曲线 地理坐标系角度速率...
机体坐标系中有个重要的概念,就是机体姿态角,姿态角包含三个角度:航向角(yaw),俯仰角(pitch),横滚角(roll),这三个角的定义如下: 航向角α:机头方向在水平面的投影与正北之间的夹角,北偏东为正,范围为0-360°;也可定义右偏为正,左偏为负,范围为-180-180°。
从NEU坐标系到机体坐标系的转换是一个复杂的过程。通过《机载卫星通信天线角度的计算推导》中的图解，我们可以理解三个旋转步骤：先绕Z轴顺时针旋转α角形成新的坐标系，然后绕新坐标系的Y轴逆时针旋转β角，最后绕新坐标系的X轴逆时针旋转γ角，最终与机体坐标系重合。转换矩阵的计算是关键，最终得到...
机体坐标系下的速度与机身旋转角速度涉及两种可能的理解：1. 机体坐标系下，飞机自身速度与机身旋转角速度，即相对于自身静止的情况，不存在相对速度。2. 多架飞机中，一机搭载传感器（如雷达、干涉仪），问题中的速度与旋转角速度是指目标机相对搭载传感器飞机的速度与旋转角速度。机体坐标系及其相关概念...
飞机运动分析通常采用机体坐标系(Body Frame Coordinate System)来进行。机体坐标系是一个与飞机固连的参考系,其原点一般位于飞机的重心或几何中心,三个轴分别是横轴(X轴)、纵轴(Y轴)和立轴(Z轴)。 1. 横轴(X轴):通常指向飞机的机头方向,与飞机的纵向对称面垂直。在横轴方向上的运动称为滚转运动(Roll),对应...
机体坐标系质心动力学方程就能帮助我们把这些复杂的因素集中到一个点——质心上，进行简单的数学表达。质心动力学方程的形式通常是：mathbf F ext=mcdotmathbf a cm 其中，(mathbf F ext)代表外力，(m)是物体地总质量(mathbf a cm)是质心地加速度。而当考虑到力矩时还需要引入转动惯量以及角加速度等因素。这会...