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右手系:大拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向时,中指所指的方向就是z轴的正方向。
这里角度的正负是按照右手定则,如右手大拇指指向z-轴,四指弯曲的旋转方向为α正方向。
参考系又称为实验室参考系,是静止不动的,可以先简单的理解理解为大地坐标系,也称惯性坐标系。坐标系则固定于刚体,随著刚体的旋转而旋转,比如飞行器自身的坐标系,也称载体坐标系。
3轴陀螺仪测量的是绕xyz轴转动的角速度,对角速度积分可以得到角度。
3轴加速度计加速度计,测量的是xyz方向受到的加速度。在静止时,测量到的是重力加速度,因此当物体倾斜时,根据重力的分力可以粗略的计算角度。在运动时,除了重力加速度,还叠加了由于运动产生的加速度。
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利用欧拉角与旋转矩阵来对陀螺仪与加速度计的原始数据进行姿态求解,并将两种姿态进行互补融合,最终得到IMU的实时姿态。