Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Phép quay Euler và Roll-Pitch-Yaw - Coggle Diagram

- - - - Pitch
        
        Sự bồng bềnh của tàu hay chuyển động nâng hạ của máy bay ~ quay một góc θ quanh trục Y
      - Yaw
        
        Sự chuyển hướng của tàu, máy bay ~ quay một góc ψ quanh trục X
      - Roll
        
        Chuyển động lắc của thân tàu ~ quay một góc Φ quanh trục Z
    - - RPY (Φ,θ,ψ) = Rot(z,Φ)Rot(y,θ)Rot(x,ψ)
    - - Drone, quadcopter
        
        Pitch
        
        Ngóc lên/xuống để di chuyển tiến/lùi
        
        Yaw
        
        Xoay trái/phải để đổi hướng di chuyển
        
        Roll
        
        Nghiêng trái/phải để di chuyển ngang
      - Robot công nghiệp: điều khiển hướng của khâu chấp hành cuối
      - Hàng không, máy bay
        
        Pitch
        
        Điều khiển mũi máy bay ngóc lên/chúc xuống
        
        Yaw
        
        Điều chỉnh hướng bay
        
        Roll
        
        Nghiêng cánh để rẽ hướng
  - - - Chỉ các chuyển động quay quanh các trục X,Y,Z
      - Xác định hướng của khâu chấp hành cuối
      - Có 12 tổ hợp chuyển động quay khác nhau (ZYZ, ZXZ, ZYX,...)
    - - Công thức
        
        Euler (Φ,θ,ψ) = Rot(z,Φ)Rot(y,θ)Rot(z,ψ)
      - Ứng dụng
        
        Cơ học lượng tử - Spin của hạt electron
        
        Robot công nghiệp - Cơ cấu cổ tay robot
        
        Cơ học cổ điển - con quay hồi chuyển
      - Đặc điểm
        
        Kết quả khi thực hiện theo chiều thuận và nghịch như nhau
      - Định nghĩa
        
        Quay một góc θ quanh trục Y mới đó là Y'
        
        Quay một góc ψ quanh trục Z mới đó là Z''
        
        Quay một góc Φ quanh trục Z
- - - - Là cách diễn đạt của phép quay tổng quát trong không gian 3 chiều bằng 3 phép quay cơ bản được thực hiện tuần tự quanh các trục tọa độ
      - mô tả trực quan về phép xoay 3d
      - xác định khâu chấp hành cuối là các chuyển độngq quay quanh các trục x, y, z
      - có 12 bộ phép quay Euler
    - - Quay một góc ϕ xung quanh trục z
      - Quay tiếp một góc θ xung quanh trục y'
      - quay quanh một góc ψ quanh trục z''
    - - Euler(ϕ,θ,ψ)=Rot(z,ϕ).Rot(y,θ).Rot(z,ψ)
    - - cơ học lượng tử
      - vật lý chất rắn
      - spin hạt
      - con quay hồi chuyển
      - chuyển động khớp cổ tay của robot
  - - - là một cách biểu diễn đinh hướng hoặc phép quay của vật thể trong không gan 3 chiều bằng 3 góc quya roll pitch yaw
      - xét hệ tọa độ trên thân tàu
        
        Roll là chuyển động lắc của thân tàu với góc quay Φ quanh trục z
        
        Pitch là sự chuyển động bồng bềnh của tàu với góc quay tương ứng là θ quanh trục y
        
        Yaw là sự chuyển hướng của tàu tương đương với phép quay một góc ψ xung quanh trục x
    - - RPY(Φ,θ,ψ)=Rot(z,Φ).Rot(y,θ).Rot(x,ψ)
    - - điều khiển hướng của máy bay, drone
        
        roll là chuyển động chao của máy bay
        
        pitch là chuyển động lên xuống của máy bay
        
        yaw là chuyển động xoay hướng
      - điều khiển khâu chấp hành cuối của robot
- - - - có 12 tổ hợp thứ tự thực hiện của 3 phép quay
      - ma trận quay theo 3 góc:ϕ,θ,ψ
      - theo thứ tự Z-Y-Z
    - - Không gian 3D và bậc tự do quay
        
        Một vật thể rắn trong không gian có 3 bậc tự do quay
        
        cần đúng 3 tham số để mô tả hoàn toàn hướng
      - Góc Euler gắn với chuyển động thực tế: trực quan,dễ hiểu
      - vị trí+ hướng= tư thế
    - - Là một phương pháp quan trọng dùng để mô tả hướng (orientation) của một vật thể (như tay máy robot) trong không gian 3D so với một hệ tọa độ tham chiếu cố định.
    - - R(ϕ,θ,ψ) = R(z,ϕ).R(y,θ).R(z,ψ)
    - - Mô tả hướng của điểm làm việc cuối
      - Giải bài toán Động học: nghịch&thuận
      - Thiết kế cổ tay Robot
  - - - phép quay được thực hiện quanh các trục cố định
      - Roll(ϕ): quay quanh z
      - Pitch(θ): quay quanh trục y
      - Yaw(ψ): quay quanh trục x
    - - thứ tự quay: Z-Y-X
      - tính độc lập: mỗi góc đại diện cho một bậc tự do về định hướng.
      - Hiện tượng khóa vòng (Gimbal Lock),khi pitch quay góc +-90 độ thì sẽ trùng với trục x or z suy ra mơ hồ
    - - Phép quay Roll-Pitch-Yaw xác định hướng của một vật thể (thường là tàu bay, tàu thủy hoặc cánh tay robot) so với hệ tọa độ tham chiếu cố định (Oxyz).
    - - Hàng không: Điều khiển hướng bay của máy bay
      - Robot học: Xác định hướng của kẹp (end-effector) trong không gian-khâu cuối.
      - Đồ họa máy tính: Xử lý góc nhìn của camera trong không gian 3D.
    - - R(ϕ,θ,ψ) = R(z,ϕ).R(y,θ).R(x,ψ)
  - - - euler
        
        quay phép nào trước thì ghi vào bên trái
      - R-P-Y
        
        quay phép nào trước thì ghi nó bên phải
- - - - Là phương pháp mô tả hướng (orientation) của một hệ tọa độ {B} so với hệ tọa độ tham chiếu {A} thông qua ba lần quay liên tiếp
      - Có tất cả 12 bộ quy ước Euler độc nhất (như XYX, XZX, ZYZ...) trong tổng số 24 quy ước thiết lập góc
    - - : Quay quanh trục Z một góc ϕ , tiếp theo quanh trục Y mới góc θ, và quay lại quanh trục Z mới một góc ψ
    - - Tối giản hóa tham số biểu diễn
      - Tính trực quan và dễ dàng cho người vận hành
      - Ứng dụng trong xây dựng mô hình động học
      - Tiết kiệm không gian lưu trữ và tính toán
    - - R(ϕ,θ,ψ) = R(z,ϕ).R(y,θ).R(z,ψ)
  - - - Là một phương pháp biểu diễn hướng (orientation) thuộc nhóm góc cố định (Fixed Angles), trong đó các phép quay được thực hiện quanh các trục của hệ tọa độ tham chiếu cố định
    - - RPY(ϕ,θ,ψ)=R(z,ϕ).R(y,θ).R(x,ψ)
- - - - Góc Euler Z-Y-X
      - Góc Euler Z-Y-Z
    - - R(ϕ,θ,ψ) = R(z,ϕ).R(y,θ).R(z,ψ)
    - - các phép quay được thực hiện quanh các trục của hệ tọa độ đang chuyển động thay vì hệ tọa độ cố định
    - - gắn một hệ tọa độ vào vật thể đó và mô tả hệ tọa độ này so với một hệ tọa độ tham chiếu
      - hướng của một vật rắn thường được biểu diễn bằng ma trận quay hoặc các bộ ba góc như góc Euler
      - gắn một hệ tọa độ vào vật thể đó và mô tả hệ tọa độ này so với một hệ tọa độ tham chiếu
    - - Thuận tiện cho người vận hành
      - Tương thích với cấu trúc cơ khí
      - Sự tối giản số lượng tham số
      - Hỗ trợ giải bài toán động học và vận tốc
        
        Vận tốc và Jacobian
        
        Động học ngược
  - - - Roll
        
        Chuyển động quay của kẹp (gripper) hoặc bàn tay robot quanh trục chính của nó
      - Pitch, Yaw
        
        Các chuyển động gập lên/xuống hoặc quay sang trái/phải của cổ tay để định hướng cho dụng cụ
    - - Quay một góc ψ quanh trục x.
      - Quay một góc θ quanh trục y.
      - Quay một góc ϕ quanh trục z.
      - RPY(ϕ,θ,ψ)=R(z,ϕ).R(y,θ).R(x,ψ)
    - - Roll
        
        Là chuyển động quay quanh trục dọc của vật thể
      - Pitch
        
        Là chuyển động quay quanh trục ngang
      - Yaw
        
        Là chuyển động quay quanh trục còn lại
  - - - Lắc lư (nghiêng trái/phải)
      - Trục dọc thân (z)
    - - Gập (ngóc đầu lên/xuống)
      - Trục ngang (y)
    - - Rẽ (xoay hướng trái/phải)
      - Trục thẳng đứng (x)