003备忘补充之惯性导航基本原理(刘保中)---9.1方向余弦与方向余弦矩阵

不同的惯导材料定义方法不同,混着看很容易把自己弄得迷迷糊糊。最近发现一篇不错的文章,本着学术无界的思想,没有使用积分下载,网盘链接附在文末。


该材料中第43页介绍方向余弦矩阵与欧拉角关系中,有一些备忘补充如下:
003备忘补充之惯性导航基本原理(刘保中)---9.1方向余弦与方向余弦矩阵
如图所示右手系,XOY平面绕Z轴逆时针旋转一个角度ψ,此时可得到:

[x2y2z2]=[cosψsinψ0sinψcosψ0001][x1y1z1]

同样,如果绕X轴逆时针旋转θ,如图所示:
003备忘补充之惯性导航基本原理(刘保中)---9.1方向余弦与方向余弦矩阵
此时可得到:
[x2y2z2]=[1000cosθsinθ0sinθcosθ][x1y1z1]

但是对于很多初学者来说,往往因为忽视右手系,导致在递推绕Y轴旋转的矩阵时出错。
Y轴逆时针旋转γ,如图所示:
003备忘补充之惯性导航基本原理(刘保中)---9.1方向余弦与方向余弦矩阵
此时如果不考虑Y轴,只考虑ZOX平面内关系,则有
[z2x2]=[cosγsinγsinγcosγ][z1x1]


[x2z2]=[cosγsinγsinγcosγ][x1z1]

因此对于三维坐标系下有:
[x2y2z2]=[cosγ0sinγ010sinγ0cosγ][x1y1z1]

不同的旋转前提条件下,矩阵不同。“惯性导航基本原理(刘保中)—9.1方向余弦与方向余弦矩阵”第43页中绕Y轴旋转是在右手系顺时针的前提***意!


资源:
附上文中所提材料链接:惯性导航基本原理(刘保中) 密码:t0ma

学术不需要积分!!