Os quaternions evitam a trava do gimbal?

Os quaternions evitam a trava do gimbal?
Os quaternions evitam a trava do gimbal?
Anonim

A única maneira de evitar o bloqueio do cardan é usar quaternion em vez de euler para representar rotações. … Quaternion é uma representação 4D que representa a rotação 3D, por isso é suficiente para evitar quaisquer ambiguidades, enquanto euler é uma representação 3D e a ambiguidade da trava do cardan não pode ser removida nesta representação.

Os quaternions resolvem a trava do gimbal?

Teremos exatamente o mesmo comportamento se trocarmos as matrizes por quatérnios. … Este é um sistema de ângulo de Euler que usa quatérnios para representar e aplicar as rotações e, portanto, também sofre de travamento do cardan.

Como faço para me livrar da trava do cardan?

Este problema pode ser superado pelo uso de um quarto gimbal, acionado ativamente por um motor para manter um grande ângulo entre os eixos de giro e guinada do gimbal. Outra solução é girar um ou mais dos gimbals para uma posição arbitrária quando o bloqueio do gimbal for detectado e, assim, redefinir o dispositivo.

Por que o bloqueio do cardan é um problema?

O problema da trava do gimbal pode ser contornado adicionando um grau de liberdade redundante na na forma de um gimbal extra, uma junta extra em um braço robótico, etc. Como você apontou fora, é a singularidade nos pólos da representação que é o problema.

As travas do gimbal estão ruins?

Assim, se os gimbals "travar" juntos, você não tem mais a capacidade de dizer sua orientação e, portanto, sua capacidade de navegar éarruinado.

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