学习笔记2 万向锁问题

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  我们在使用欧拉角对一个旋转进行定义的时候,一般可以将一个旋转拆分为x,y,z三个轴上的旋转过程,这样导致了万向锁。

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  我之前一直不明白为什么会产生万向锁,网上大多数的解释都让人很费解。今天通过视频[1]明白了一二,记录下来。网上大多数的都在讲什么x轴y轴z轴之类的,这样很难让人明白。其实视频中的一张图解释的非常清楚。

那就是这三个轴在旋转时是有类似于父类和子类的继承关系的。比如说图中y作为第一个旋转的轴,在y旋转的过程中,x和z轴同样会跟着旋转。如此下去,当x轴旋转时,y轴不动,z轴跟着旋转。最后是z轴自己旋转,x和y不动。这就导致了当x轴旋转90°时,产生了万向锁。

此时丢失了一个自由度,无论x,y,z如何旋转(当然还是按照y旋转,x和z轴同样会跟着旋转;x轴旋转时,y轴不动,z轴跟着旋转;z轴自己旋转,x和y不动这样的规律),产生了万向锁。

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  那我的疑问又来了,为什么不每次旋转都重新定义x,y,z的方向呢,这样不是就不会锁死了?我认为有可能是这样的方式,才能通过三个欧拉角的旋转来表示一个任意方向的旋转,不知道说的对不对。

References

[1]https://www.bilibili.com/video/BV1YJ41127qe/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.0

posted @ 2022-04-28 20:01  The1912  阅读(214)  评论(0编辑  收藏  举报