俯仰和偏航相互依赖

Question

我在这个库中使用该库，希望从给定参考系中找到以度为单位的偏航旋转。

但是，当开始测试时，我注意到以滚动和俯仰方式稍微移动设备时，偏航角发生了巨大变化。 将设备放在桌子上并旋转时，似乎可以提供正确的值。

我还注意到，在查看滚动时-在滚动滚动时似乎提供了正确的值-稍微倾斜地将其突然倾斜会大大改变该值。

给出的值是否不是彼此隔离的-从给定的参考系旋转？

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请注意，该库使用四元数-因此应该不存在万向节锁定问题-还是由于仅用度数（用欧拉角）表示旋转引起的？

这是源代码

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编辑：我修改了react-native-sensors以在iOS上给我CMDeviceMotions姿态（滚动，俯仰，偏航）。 他们彼此独立地给我轮换-解决了这个问题。

Answer 1

云台锁定是使用欧拉角（即偏航，俯仰，横滚或任何其他组合）表示旋转的固有属性。 当您确定四元数不会受到此问题的影响时，将四元数转换为的欧拉角表示就可以了。

如果您想继续使用欧拉角来表示旋转，通常在实践中使用的“解决方案”是从偏航-俯仰-横摇（xyz）表示切换为在坐标系中更有效的其他组合-具有在Wiki页面上查看可以尝试的组合。 这实际上只是将万向架锁置于不同的角度组合上，但是对于具有明确定义的值范围的实际应用而言，这通常足以避免出现问题。

根据您的用例，更“正确”的解决方案可能是完全切换为四元数表示，从而完全避免了该问题。