ควอเตอร์เนียนเลี่ยงกิมบอลล็อคไหม

สารบัญ:

ควอเตอร์เนียนเลี่ยงกิมบอลล็อคไหม
ควอเตอร์เนียนเลี่ยงกิมบอลล็อคไหม
Anonim

วิธีเดียวที่จะ หลีกเลี่ยงการล็อก gimbal คือการใช้ quaternion แทนออยเลอร์เพื่อแทนการหมุน … Quaternion เป็นตัวแทน 4D ซึ่งแสดงถึงการหมุน 3D นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเพียงพอแล้วที่จะหลีกเลี่ยงความกำกวมในขณะที่ออยเลอร์เป็นตัวแทน 3D และความกำกวมของ gimbal lock ไม่สามารถลบออกได้ในการเป็นตัวแทนนี้

ควอเตอร์เนียนแก้กิมบอลล็อคไหม

เราจะมีพฤติกรรมเหมือนเดิมทุกประการถ้าเราเปลี่ยนเมทริกซ์เป็นควอร์เนียน … นี่คือระบบมุมออยเลอร์ที่ใช้ควอเทอร์เนียนแทนและใช้การหมุน ดังนั้นจึงได้รับผลกระทบจากกิมบอลล็อคด้วย

จะกำจัดกิมบอลล็อคได้อย่างไร

ปัญหานี้อาจแก้ไขได้ด้วยการใช้ไม้กันสั่นตัวที่สี่ ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์อย่างแข็งขัน เพื่อรักษามุมขนาดใหญ่ระหว่างแกนหมุนและแกนแกนหมุนที่หันเห อีกวิธีหนึ่งคือ หมุนกิมบอลหนึ่งตัวขึ้นไปไปยังตำแหน่งที่ต้องการ เมื่อตรวจพบกิมบอลล็อคและรีเซ็ตอุปกรณ์

ทำไมกิมบอลล็อคถึงมีปัญหา

ปัญหาการล็อคกิมบอลสามารถตอบโต้ด้วย เพิ่มระดับอิสระที่ซ้ำซ้อนใน รูปแบบของกิมบอลเสริม ข้อต่อพิเศษในแขนหุ่นยนต์ ฯลฯ ตามที่คุณชี้ ออกมา มันเป็นภาวะเอกฐานที่เสาของการเป็นตัวแทนที่เป็นปัญหา

กิมบอลล็อคเสียหรือเปล่า

ดังนั้น ถ้ากิมบอล "ล็อก" ไว้ด้วยกัน คุณ จะไม่สามารถ บอกทิศทางของคุณ และทำให้ความสามารถในการนำทางของคุณเจ๊ง