飛行器不同建模方式 姿態表示的區別

2021-08-29 13:46:55 字數 675 閱讀 6903

在建模過程中將飛行機械人本體視為空間中自由運動的剛體, 主要的區別在於力與力矩的產生機制和飛行機械人姿態的描述方法。 其中, 力與力矩的產生機制主要由飛行機械人的構形和旋翼的拓撲分布決定。

飛行機械人的位姿包括質心的位置和相對於慣性系的方向, 其中質心的位置可以描述為歐氏空間中的乙個向量, 而它的姿態則是滿足某些條件的矩陣群空間中的元素。 由於飛行機械人的轉動是乙個剛體變換, 這種線性變換維持飛行機械人上任意兩個質點之間的距離不變。因而飛行機械人的姿態可以用乙個行列式為 1 的3x3階正交矩陣 r 表示,它將乙個在體座標系下表示的向量轉換到慣性系下表示。這個矩陣的三個列向量為體座標系三個正交基向量在慣性系中的分量,三個行向量為慣性系的三個正交基在體座標系下的分量, 我們稱這個矩陣為飛行機械人的旋轉矩陣。

飛行器的姿態概念

在地面上選一點 og 使 xg軸在水平面內並指向某一方向 zg 軸垂直於地面並指向地心 y g軸在水平面內垂直於 xg軸,其指向按右手定則確定 原點o 取在飛機質心處,座標系與飛機固連 x 軸在飛機對稱平面內並平行於飛機的設計軸線指向機頭 y 軸垂直於飛機對稱平面指向機身右方 z 軸在飛機對稱平面內...

四軸飛行器姿態控制

用來表示三維空間中運動物體繞座標軸旋轉的情況,即物體每時每秒的姿態可以由尤拉角表示。四元數用於物體的旋轉,是一種複雜但是效率較高的旋轉方式。對於乙個物體的旋轉,我們只需要知道四個值 乙個旋轉向量 乙個旋轉角度,而四元素也正是 這樣設計的 q x,y,z,w 其中x,y,z代表向量的三維座標,w代表角...

四軸飛行器姿態解算預備知識

其實我覺得要說四軸的姿態,我們必須說幾樣東西。1 座標系 2 方向余弦矩陣 3 尤拉角 4 四元數 對上面這四樣東西有了初步的理解,就可以開始看imu的飛控解算程式了。其實我剛剛接觸四軸的時候我沒明白為什麼四軸裡面一會來個地理座標系,一會來個機體座標系。搞這麼多座標系幹什麼用的。後來在秦永元的書裡面...