我们在飞控学习过程中听到太多次A座标系转B座标系了,那么什么是座标系旋转呢?
假设向量 OA在 OXY 座标系下的座标为(x,y),
然后座标系从 OXY 绕 Z 轴正方向逆时针旋转 θ 角,变为座标系 OX’Y’。
向量 OA在 OX’Y’座标系下的座标为(x’,y’)。
向量没变,但是座标系变了,所以现在的问题在于找到在不同座标系下,同一个向量描述,之间的关系,也就是找到(x,y)与(x’,y’)之间的关系。
如图所示,我们通过投影关系很容易得到二维里的关系。
书上算错的了!别激动,只是因为我们忽略了一个隐藏条件右手座标系
就是说其实我们的x,y,z的顺序是固定的,我们要套用这个通用的旋转形式,座标系只能是以下三个状态(可以自己的右手试试)。
绕x转时:A轴=y轴,B轴=z轴,
绕y转时:A轴=z轴,B轴=x轴,
绕z转时:A轴=x轴,B轴=y轴,
我们按照右手座标系重新写一下绕y轴旋转的形式:
写成矩阵形式:
哎,好气呀,书上又是对的。
看到这里聪明的你突然发现:绕某个座标轴旋转不就是欧拉角吗?嗯 这一部分 我们下次再聊。
感谢 @东南大学佘飞 同学的提问让我对座标系旋转再一次思考,欢迎加我的个人微信交流,共同进步。
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