新手发问,欧拉角和平面夹角的问题
为啥都是用欧拉角来进行计算,而不是平面夹角呀?平面夹角不是挺直观的吗? 新手不懂,前排听讲{:smile:} 本帖最后由 K.O.Carnivist 于 2013-8-21 18:17 编辑
我猜这个是由机械陀螺仪的结构而来的,机械陀螺仪输出的似乎就是欧拉角。
其实从表示姿态来说用平面夹角也可以,反正和欧拉角一样都不是线性空间,想做线性运算的话都要映射到另外一个空间比如四元数(后注:此处可能有误,四元数空间是线性的,但用来表示姿态的其实是它的一个子空间)。 K.O.Carnivist 发表于 2013-8-21 12:14 static/image/common/back.gif
我猜这个是由机械陀螺仪的结构而来的,机械陀螺仪输出的似乎就是欧拉角。
其实从表示姿态来说用平面夹角也 ...
我不太了解机械陀螺仪,但是mems陀螺仪输出的不是角速度吗,这个理论上直接积分就可以得到平面角度啊。
用四元数的方法是得到欧拉角啊 lologame 发表于 2013-8-21 13:26 static/image/common/back.gif
我不太了解机械陀螺仪,但是mems陀螺仪输出的不是角速度吗,这个理论上直接积分就可以得到平面角度啊。
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角速度积分不得平面角度啊
比如说系统斜斜地放在那里,系统上某个轴的角速度其实不等于哪个平面夹角的微分 K.O.Carnivist 发表于 2013-8-21 13:57 static/image/common/back.gif
角速度积分不得平面角度啊
比如说系统斜斜地放在那里,系统上某个轴的角速度其实不等于哪个平面夹角的微 ...
那角速度积分得到什么.... lologame 发表于 2013-8-21 14:00 static/image/common/back.gif
那角速度积分得到什么....
三轴运动情形下,角速度按说是不能积分的,没有意义,积分是线性运算,三轴角速度也不是线性空间。
个别情况下比如认为系统转动很小,这时候可以把角度空间线性化,角速度积分就等于角度了。 K.O.Carnivist 发表于 2013-8-21 14:07 static/image/common/back.gif
三轴运动情形下,角速度按说是不能积分的,没有意义,积分是线性运算,三轴角速度也不是线性空间。
个别 ...
有点颠覆我的观念....为什么三轴角速度不是线性空间呀?
那加速度计直接根据3轴的重力分量计算,得出来的是平面夹角吧 平面夹角是类似球坐标系的, 不利于电机的控制。欧拉角可以直接输入pid然后控制对应电机 lologame 发表于 2013-8-21 17:04 static/image/common/back.gif
有点颠覆我的观念....为什么三轴角速度不是线性空间呀?
那加速度计直接根据3轴的重力分量计算,得出来的 ...
就是它的加法没有交换律和结合律。比如说(按系统的坐标系)x方向转90度、再y方向转90度,和y方向转90度、再x方向转90度,两个得到的结果是不一样的;由于加减是非法的,积分和微分也就都是非法的,也就不能做PID,除非局部线性化。
嗯……对,系统坐标系下重力与三个坐标轴的夹角,等于大地水平面与对应三个坐标平面的夹角。得到的三个夹角……是有约束的,不能反映偏航,是个二维空间…… qwe2231695 发表于 2013-8-21 17:29 static/image/common/back.gif
平面夹角是类似球坐标系的, 不利于电机的控制。欧拉角可以直接输入pid然后控制对应电机 ...
那么如何判断输出的欧拉角数据比较理想呢?
我使用的imu的代码
输出的欧拉角,当roll转动,pitch不动,pitch会受到roll的轻微影响
roll转动0-90°,pitch受到最大的影响的时候是改变4° K.O.Carnivist 发表于 2013-8-21 17:48 static/image/common/back.gif
就是它的加法没有交换律和结合律。比如说(按系统的坐标系)x方向转90度、再y方向转90度,和y方向转90度 ...
嗯,虽然还有些模糊,不过谢谢了。
我用stm32,经过imu算法,计算欧拉角,需要的时间高达10ms,不知道怎么会用这么久,哎... 本帖最后由 lologame 于 2013-8-21 19:08 编辑
我用示波器看姿态解算(获得新数据+更新四元数+获得欧拉角)所需时间,竟然高达7.5ms
时间主要花在了获得新数据上面,用了7.4ms.... 额,找到原因了,不知道谁在获取数据那里给我延时了个5ms{:sweat:} 的确积分和微分是非法的,除非计算周期非常短,几毫秒以内。 qwe2231695 发表于 2013-8-21 20:31 static/image/common/back.gif
的确积分和微分是非法的,除非计算周期非常短,几毫秒以内。
对时间的要求,这是由于矩形积分带来必然误差吧?
但是这个陀螺仪测得的角速度到底是什么的角速度了,我感觉我有点被弄晕了..... 不是,按照K.O.Carnivist的说法,还有一个非线性到线性坐标系转换误差。所以每次线性化操作的量必须小。 lologame 发表于 2013-8-21 18:53 static/image/common/back.gif
那么如何判断输出的欧拉角数据比较理想呢?
我使用的imu的代码
不应该会互相影响的,你看看是不是手抖{:lol:} qwe2231695 发表于 2013-8-21 22:36 static/image/common/back.gif
不应该会互相影响的,你看看是不是手抖
这么多天来回复你...不好意思....当时的问题解决了....是我传感器底面不平
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