2021-10-02

欧拉角 万向锁

• 旋转的三种表示方法
• 欧拉角
• • 动态欧拉角
• 万向锁

其实欧拉角万向锁问题很好理解，想要完全理解欧拉角导致的万向锁问题首先要真的搞明白以下几个概念，这几个概念理解了万向锁问题就非常简单。

旋转的三种表示方法

1 旋转矩阵

2 欧拉角

3 四元数

欧拉角

动态欧拉角

欧拉角分为两种，狭义上就是指动态欧拉角，实质上就是指旋转按照固定次序依据自身坐标系进行的操作。这里有两个重点，一个是固定次序，一个是自身坐标。

以上两个因素决定了 第一次旋转会影响另外两个轴的变化 第二次旋转会影响另外一个轴的变化 第三次旋转只对自身的旋转轴有影响

也就是说这种旋转实质上已经改变了坐标轴 相互独立的特性

如果你理解了上边的意思，万向锁问题就容易明白了

具体展现形式是可以用以下图示表示：

万向锁

欧拉角需要分别旋转三次，如果中间那次旋转到了90度，那么就会触发万向节的问题，这是因为这种相对次序的旋转刚好导致了第一次的操控的旋转轴和最后一次操控的旋转轴重合，使得坐标空间失去一个维度。

如果大家还不理解 可以留言讨论