[MATLAB学习笔记]基于MATLAB的坐标系变换及飞行器姿态运动显示

最新推荐文章于 2025-06-02 13:54:15 发布
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#MATLAB #坐标系变换 #姿态运动显示

本文介绍了如何使用MATLAB进行坐标系变换，特别是从地心坐标系到飞行器体坐标系的转换，涉及俯仰、偏航、滚转角度的影响。通过MATLAB的绘图功能，展示了飞行器的各种姿态运动，包括单独的俯仰、偏航、滚转以及组合运动，并提供了相关MATLAB代码和模型数据下载链接。

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        描述三维空间物体的运动通常是在指定的坐标系下进行，在不同的坐标系下物体运动的轨迹和姿态不尽相同。求解物体在不同坐标系下的位置和姿态的关键在于求解不同坐标系之间的变换矩阵。

        以从地心坐标系到体坐标系为例，将地心坐标系先绕z轴转过俯仰角φ，再绕新坐标系的y轴转过偏航角ψ，最后绕新坐标系的x轴转过滚转角γ，就得到了物体的体坐标系。因此从地心坐标系到物体体坐标系的变换矩阵为


        其中，




        坐标变换矩阵可简单理解为，若惯性空间有一点，在地心坐标系下的坐标为

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MATLAB算法实战应用案例精讲-【人工智能】SLAM（概念篇）
qq_36130719的博客
06-06 3390
SLAM是Simultaneous Localization and Mapping的缩写，意为“同时定位与建图 （同步定位与地图构建）”，是业界公认视觉领域空间定位技术的前沿方向。它是指运动物体自身位置不确定的条件下，根据传感器的信息，一边计算自身位置，一边构建环境地图的过程,同时利用地图进行自主定位和导航。它主要用于解决机器人在未知环境运动时，如何通过对环境的观测确定自身的定位和运动轨迹，同时构建出周围环境的地图。
《视觉SLAM十四讲》学习笔记：第5讲相机与图像
themarshal的博客
07-20 2823
《视觉SLAM十四讲》学习笔记：第5讲相机与图像 前言：本学习笔记将记录《视觉SLAM十四将》中一些重要的知识点，并对书中一些比较难的知识点添加上一些笔者个人的理解，以供笔者本人复习并与各位同学一起交流学习。本笔记结构将与原书结构一致，如果某一目录下面没有任何笔记，则代表笔者认为该小节内容相对来说没有过多重点知识。 本讲主要解决问题 本讲只要讨论机器人如何观测外部世界，也就是观测方程部分。 理论： 1.理解针孔相机的模型、内参与径向畸变参数。 2.理解一个空间点是如何投影到相机成像平面的。 实践： 3.掌握
Robotics, Vision and Control (Fundamental Algorithms in MATLAB)学习笔记 02_第二章 位置与姿态描述
LIUZHEN_Cyber的博客
10-18 1596
第二章 位置与姿态描述
四轴飞行器1.1 Matlab 姿态显示
魏波
09-17 6691
四轴飞行器1.1 Matlab 姿态显示
Matlab二维坐标变换：旋转与平移源码解析
最新发布
weixin_42575505的博客
06-02 943
除了使用Matlab的内置函数，我们也可以通过自定义函数来实现旋转效果。以下是一个自定义函数的示例，用于实现二维坐标旋转：% 定义旋转矩阵% 应用旋转矩阵point = [x;y];% 返回旋转后的新坐标end在上述代码中，函数接收三个参数：原始点的x和y坐标以及旋转角度theta（以度为单位）。函数内部定义了旋转矩阵R，然后将原始点坐标与旋转矩阵相乘，得到新的坐标值。二维坐标变换是图形学中的基础，包括平移、旋转、缩放等操作。
MATLAB生成飞机飞行轨迹与飞行姿态，飞行轨迹与姿态可视化
m0_62667860的博客
05-22 3559
根据仿真结果，读取飞行过程的飞机姿态角与位置，生成对应飞机轨迹与飞机姿态。以下是半滚倒转飞行轨迹可视化结果。
MATLAB simulink 车辆运动学仿真 实时位置 车身姿态
2301_77712998的博客
04-19 419
MATLAB simulink 车辆运动学仿真 实时位置 车身姿态。
姿态变换matlab(1).zip
03-27
用matlab编写了不同姿态之间的相互转换函数，导航系N为北东地坐标系，依此绕Z、Y、X旋转得到载体系B，选用欧拉角、四元数和方向余弦阵进行描述，得到了dcm2eul、eul2dcm、eul2qua和qua2dcm函数。
MATLAB强化学习控制飞行器的姿态和位置，reward一直不升，姿态也不跟踪我的给定值且发散
qq_44528344的博客
05-05 1160
我设计的奖励函数是分阶段的：①如果姿态误差值和角速度误差值，下一步比上一步的误差小，给一个r1=30；以下展示一下把飞行器模型简化为纵向模型的结果，整个仿真里只有飞机模型由完整的12状态简化为只研究纵向运动，奖励函数的设计与上述类似，状态空间也类似，动作空间只有推力和升降舵偏角。isdone的设计：只有当所有的姿态误差和角速度误差加起来都小于1°的时，才能退出当前片段的训练，否则就只能走满最大步数而退出。状态空间：高度的跟踪误差，三个方向的速度的跟踪误差，欧拉姿态角的跟踪误差，三个角速度，攻角。
Matlab中的卡尔曼滤波高级应用：预测与控制策略
本文首先介绍了卡尔曼滤波的理论基础，然后详细描述了其在Matlab环境下的实现方法，包括线性和非线性系统的滤波实现，以及如何理解和调试结果。接下来，本文探讨了卡尔曼滤波在时间序列数据预测和运动物
基于改进粒子群优化的无人机最优能耗路径规划
ZHW-鲜橙大AI课题组的博客
01-11 1798
笔记作者：王海博，男，西安工程大学电子信息学院，2024级研究生，张宏伟人工智能课题组研究方向：模式识别与人工智能电子邮件：1137460680@qq.com 为了提高无人机在山地地形飞行作业时的能量效率，这篇文章提出了一种基于改进粒子群优化（PSO）算法的最优能量路径规划方法，通过合理的路径规划方法，有效降低无人机在飞行作业过程中的非必要能量消耗。首先，以无人机飞行过程中能量消耗最优为目标，设计了基于粒子群优化算法的三维路径规划方法。
3D模拟飞机飞行（matlab版GUI）
03-31
3D模拟飞机飞行，在matlab GUI界面下实现，全部代码。
matlab 差影法,MATLAB人体姿态行为识别[差影法，多姿势]
weixin_42584586的博客
03-17 697
MATLAB人体姿态行为识别[差影法，多姿势]所属分类：matlab例程开发工具：matlab文件大小：9435KB下载次数：5上传日期：2020-08-08 16:07:45上 传 者：可乐一生说明：该课题为基于MATLAB差影法的人体姿态识别。带有一个GUI可视化界面。需要准备对应的模板图片作为背景图，然后测试图和背景图进行作差，结合形态学知识，提取出人体轮廓，接上最外接矩形，得出矩形长宽...
《matlab》数据可视化
jian091309的博客
05-02 446
《matlab》3. 了解Matlab的特殊二维绘图函数和隐函数绘图的方法。2. 掌握Matlab的二、三维画图函数的用法。（3）曲线为3point 宽，桔黄色的实线。（3）曲线为3point 宽，桔黄色的实线。1. 掌握Matlab的句柄图形的继承。3. 函数sinc(x)的定义如下。3. 函数sinc(x)的定义如下。（2）只在y 轴上有网格线；（2）只在y 轴上有网格线；（1）使图象背景为粉红色；（1）使图象背景为粉红色；4. 画出以下4种图形。4. 画出以下4种图形。
四轴飞行器1.4 姿态解算和Matlab实时姿态显示
weixin_30432579的博客
08-17 1436
原创文章，欢迎转载，转载请注明出处 MPU6050数据读取出来后，经过一个星期的努力，姿态解算和在matlab上的实时显示姿态终于完成了。 1：完成matlab的串口，并且实时通过波形显示数据 2：添加RTT查看CPU使用率的扩展功能，MPU6050读取数据的优化 3：四元素表示的坐标变化，四元素与欧拉角的关系和Madgwick的IMUupdate算法 4：飞控数据采集线程和...
【模型预测】A-4D战斗机姿态控制的模型预测控制方法（Matlab代码实现）
2301_77414277的博客
05-24 1554
飞行器姿态控制通过复杂的动力学来描述，这使得该系统的控制算法的设计变得困难。除此之外，战斗机尤其被设计成天生不稳定的，因为这使它们更加敏捷，能够进行侵略性机动。出于这个原因，需要先进的控制技术来确保飞机的稳定性和控制。本文考虑了两种类型的MPC控制，即基于状态的参考跟踪MPC和具有扰动抑制的基于输出的参考追踪MPC，并通过稳定性分析证明了跟踪问题的渐近闭环稳定性。研究发现，A-4D战斗机的线性化姿态动力学是开环稳定的，无论预测地平线长度如何，都会导致稳定性。部分理论引用网络文献，若有侵权联系博主删除。
大地测量观测数据可视化MATLAB工具箱：(1)时间序列、统计数据可视化
weixin_43047707的博客
01-02 970
将相同时间间隔内的(相似的)信号堆叠到一个图形中，但复制和移位了x轴。所有子图形都使用相同的标签，不同的图形通过将背景从白色切换到灰色，然后再切换回白色来在视觉上分开。这种可视化增加了非常相似信号的可读性，特别推荐在没有彩色印刷的文章中表示/比较数据。，这里介绍的这个函数可以等间隔绘制阴影，或者不等间隔。（2）时间序列添加阴影。（1）三维柱状图渲染。
Matlab画图实现数据可视化
weixin_30540691的博客
08-27 1097
介绍： Matlab作为一种科学计算工具，在对大量数据进行处理运算方面，存在较大的优势；对于大量的数据，很难发现里面的规律，所以在这里特意介绍使用Matlab画图的各个命令，实现数据的可视化； 命令简单介绍： 1、二维绘图的基本命令由plot、loglog、semilogx、semilogy、polar。它们的使用方法基本是相同的，其不同点是在不同的坐标中绘制图形。plot命...
第二篇--MATLAB图形可视化(一)
qq_45416295的博客
02-05 1838
目录1.二维平面图形与坐标系1.1 线性坐标曲线plot1.2二维函数曲线fplot1.3图像窗口分割subplot1.4坐标系调整2.三维绘图命令2.1三维曲线绘图plot32.2三维曲面绘图命令2.2.1 平面网格点生成2.2.2 三维网格命令mesh2.2.3 三维表面命令surf3.总结 1.二维平面图形与坐标系 1.1 线性坐标曲线plot 它是一个线性绘图函数，可以生成线段，曲线和参...
使用MATLAB仿真坐标变换及刚体运动
通过本案例，我们可以深入了解如何在MATLAB中实现平移和旋转变换，并将这个过程应用于求解刚体运动问题，即矩形ABCD在坐标系O1中相对于坐标系O0的位置变化。 ### 坐标变换 坐标变换是将一个坐标系中的坐标点转换到...
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