Rotationsmatritzen?
Hallo allerseits,
ich habe ein Globales Koordinaten System x,y,z und ein Vehicle reference Frame xv, yv, zv. Der Vehicle frame ist um die y und die z Achse vom globalen gekippt, wie stark ist bekannt. Jetzt habe ich x y und z Beschleunigungen im Vehicle reference frame und würde die gerne in globale Beschleunigungen umwandeln. Wie geht das? Muss ich das mit Rotation Matrizen machen? Mein Ansatz wäre gewesen ein Dreieck für die beiden Achsen zu nehmen bei denen der Winkel den man kennt die Kippung auf der respektiven Achse ist und die eine bekannte Seite die lokale Kraft ist und die gesuchte Seite die globale Kraft wäre (wenn man sich die Kräfte klassisch als Pfeile vorstellt). Meine Mathematischen Kenntnisse sind nicht sehr weitgehend (ich habe letztes Schuljahr die 10. Klasse an einem bayrischen Gymnasium besucht). daher bitte ich um möglichst simpel gehaltene Antworten. Vielen Dank im Voraus.
1 Antwort
Mit den Dreiecken kommst du natürlich ebenso ans Ziel. (Berücksichtige dabei, dass möglicherweise alle 3 Koordinaten im Fahrzeugsystem zu jeder der Koordinaten des "globalen" Systems beiträgt - du müsstest die Werte dann addieren.
Matrizen haben den Vorteil, dass sie so oft vorkommen, dass man die Berechnungen üblicherweise nicht selber programmieren muss, sondern auf "Bibliotheksfunktionen" zurückgreifen kann (die manchmal auch schneller sind als eine einfache Lösung "von Hand"). Sollte es der Fall sein, dass sich die Winkel nicht ändern, braucht man die Matrix sogar nur ein einziges Mal zu berechnen, was die Rechnungen in jedem Fall beschleunigt.
Allerdings sind hier zum Verständnis Grundkenntnisse in der "linearen Algebra" erforderlich. (Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Eulersche_Winkel)
Vermutlich findest du in einem Forum oder auf einer Hilfeseite zur Spiele-Programmierung oder zur 3D-Modellierung schon ein fertiges Verfahren, dass du verstehen und/oder übernehmen kannst.
Vielen Dank für die schnelle und hilfreiche Antwort. Da sich die Winkel ändern und ich nur ungerne auf Bibliotheken zurückgreife werde ich es mit den Dreiecken versuchen.