Frage von MrNaas, 9

Wie berechne ich die Abweichung der Orientierung eines Objekts zu dessen Flugrichtung in 3d?

Hi, ich will eine ganz simple Flugphysik programmieren. Das allersimpelste ist natürlich wenn das Flugzeug immer genau in die Richtung beschleunigt wo die Nase hin zeigt. So weit hab ich es auch schon. Jetzt möchte ich es etwas komplexer machen und je nachdem wie die Orientierung bezüglich des BewegungsVektors (also der "Windrichtung") ist andere Kräfte wirken lassen. Aber ich bekomme es grade nicht hin die Werte für die Abweichung auszurechnen.

Also was ich haben will ist vom Flugzeug aus gesehen die Winkel um wieviel die Nase nach oben/unten bzw. links/rechts von der tatsächlichen Flugrichtung abweicht. Der dritte Winkel (also um wieviel die Nase um die Längsachse des Flugzeugs bezüglich der Flugrichtung gedreht ist) sollte für mein Vorhaben irrelevant sein.

In meinem Koordinatensystem (x,y,z) ist x links, y oben und z nach vorne.

Die Rotation des Flugzeugs ist durch ein Quaternion gegeben (w,x,y,z) mit dessen Hilfe ich den Vektor der Längsachse des Flugzeugs berechnen kann (also z.B. ist dieser (0,0,1) für keine Rotation und (1,0,0) wenn man um 90 Grad nach links um die Vertikale Achse rotiert). Ausserdem habe ich natürlich noch einen Geschwindigkeitsvektor der die Bewegungsrichtung und den Betrag der Geschwindigkeit angibt.

Kann mir jemand sagen was ich machen muss um das gewünschte Ergebniss zu bekommen?

Antwort
von Physikus137, 9

Wer mit Kanonen auf Spatzen schießen will, muss sich mit der Kanone auseinandersetzen. :-)

https://de.wikipedia.org/wiki/Quaternion#Drehungen_im_dreidimensionalen_Raum

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