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Gimbal Lock bei Quaternionen?
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Matrizenrechnung
Tags: Euler Winkel, Eulerwinkel, Gimbal Lock, IMU, Kardanische Blockade, Komplexe Zahlen, Lineare Abbildungen, Matrizenrechnung, pitch, Quaternion, roll, Sonstiges, trägheitsnavigation, Yaw
 
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Hallo liebe Forenmitglieder, ich habe eine Unklarheit bezüglich Quaternionen: -Kann bei der Verwendung von Quaternionen zur Vektorrotation auch ein "gimbal lock" auftreten, wenn die Quaternion anhand der Eulerwinkel erzeugt wird? -Wo genau tritt mathematisch der "gimbal lock" auf? Die Rotationsmatrix per se enthält doch nur sinus- und cosinus-Anteile, sodass ich bspw. nirgends durch Null teile. Ich habe konkret folgendes gemacht: Ich erhalte von einem Inertialsystem DoF IMU) zu jedem Zeitschritt einen Beschleunigungsvektor (körperfest) und die dazugehörigen drei Eulerwinkel (yaw,pitch,roll). Da bei der Rotation mittels Rotationsmatrix/Eulerwinkel die Singularität "Gimbal Lock" oder "Kardanische Blockade" auftreten kann, wollte ich auf Quaternionen zurückgreifen. Ich erzeuge mir demnach mittels MATLAB aus meinen Eulerwinkeln eine Quaternion mit deren Hilfe ich meinen Beschleunigungsvektor wieder zurückrotiere. Meine Frage ist, ob sich die "Katze in den eigenen Schwanz beißt", da ich zwar Quaternionen verwende, um den "Gimbal Lock" zu verhindern, aber die Quaternion trotzdem aus den Eulerwinkeln erhalte. Kann somit trotzdem ein Gimbal Lock auftreten? Wenn ja, an welcher Stelle kann man dies mathematisch festmachen? Ich teile ja bspw. nirgends durch null. Ich hoffe Ihr könnt mir weiterhelfen. Viele Grüße Christian EDIT: Ich habe mich natürlich vor diesem Beitrag im Forum umgesehen und bin dabei auf diesen Beitrag gestoßen, welcher allerdings nicht beantwortet wurde. http//www.onlinemathe.de/forum/Eulerwinkel-aus-Rotationsmatrix-berechnen Ich bin mir daher unsicher, ob ich wirklich recht habe. Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert): "Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen." |
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Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.
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