欧拉角科普介绍 Roll Pitch Yaw

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(转载)
1.欧拉角是什么
来自百度百科:“欧拉角是用来唯一地确定定点转动刚体位置的三个一组独立角参量,由章动角θ、进动角ψ和自转角φ组成,为L.欧拉首先提出,故得名。它们有多种取法,下面是常见的一种”

三个角分别是Yaw,Pitch,Roll。可以这样简单的理解:Yaw 表示绕Z轴的偏航角度,Pitch表示绕X轴旋转的俯仰角度,Roll表示绕Y轴旋转的纵向翻滚角度。也就是说,任意的旋转角度都可以通过这三次按照先后顺序旋转得到。矩阵很难让人具体形象表示,欧拉角就容易多了。注意可能很多地方三个角的先后次序不一样。可以借用在飞机飞行中的三个概念来理解欧拉角。如:Yaw(可以用“左右转向的偏角”理解),Pitch(可以用“俯仰的角度”理解),Roll(可以用“自旋”“滚动”理解) ,窃了三张图来更象形地表示下:
欧拉角科普介绍 Roll Pitch Yaw

欧拉角科普介绍 Roll Pitch Yaw
欧拉角科普介绍 Roll Pitch Yaw

2.欧拉角中的旋转
看看就行,以理解为主,想要彻底搞明白,还是要看课本的讲解以及公式推导!!!
还记得这三个矩阵吗?绕相关轴旋转,乘以相关矩阵就行了,也就是说欧拉角最终还是转换成矩阵相乘,不过是要与三个矩阵相乘
欧拉角科普介绍 Roll Pitch Yaw
我们知道可以先把这三个矩阵相乘,这样可以节约计算量。就是要先计算这三个矩阵相乘,注意矩阵相乘次序是不可更改的,更改了结果就不一样了。欧拉角的三个角,可以转变为矩阵与矩阵的相乘。

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