姿态角(Euler角):yaw pitch roll

姿态角和自由度相关联;
姿态角在控制,机械领域广泛使用;
这里,简单了解一下:
什么是姿态角(Euler角)?
yaw,pitch,roll的识别?

操作方法

  • 01

    姿态角,首先知道什么是地面坐标系和机体坐标系? 地面坐标系(earth-surface inertial reference frame) ①在地面上选一点Og ②使xg轴在水平面内并指向某一方向 ③zg轴垂直于地面并指向地心 ④yg轴在水平面内垂直于xg轴,其指向按右手定则确定 如图所示:

  • 02

    机体坐标系(Aircraft-body coordinate frame) ①原点O取在飞机质心处,坐标系与飞机固连 ②x轴在飞机对称平面内并平行于飞机的设计轴线指向机头 ③y轴垂直于飞机对称平面指向机身右方 ④z轴在飞机对称平面内,与x轴垂直并指向机身下方 如图所示:

  • 03

    欧拉角/姿态角(Euler Angle) 机体坐标系与地面坐标系的关系是三个Euler角:yaw,pitch,roll, 反应了飞机相对地面的姿态。

  • 04

    俯仰角θ(pitch): 机体坐标系X轴与水平面的夹角。 当X轴的正半轴位于过坐标原点的水平面之上(抬头)时,俯仰角为正,否则为负。 pitch是围绕X轴旋转,也叫做俯仰角, 如图所示:

  • 05

    偏航角ψ(yaw): 机体坐标系xb轴在水平面上投影与地面坐标系xg轴(在水平面上,指向目标为正)之间的夹角, 由xg轴逆时针转至机体xb的投影线时,偏航角为正,即机头右偏航为正, 反之为负。 yaw是围绕Y轴旋转,也叫偏航角, 如图所示。

  • 06

    翻滚角Φ(roll): 机体坐标系zb轴与通过机体xb轴的铅垂面间的夹角,机体向右滚为正, 反之为负。 roll是围绕Z轴旋转,也叫翻滚角, 如图所示:

  • 07

    模型引用: 头模型的姿态角,标注 如图所示:

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