要了解飛機姿態,需要首先知道什麼是地面座標系和機體座標系。
■地面座標系(earth-surface inertial reference frame)Sg--------Oxgygzg
①在地面上選一點Og
②使xg軸在水平面內並指向某一方向
③zg軸垂直於地面並指向地心
④yg軸在水平面內垂直於xg軸,其指向按右手定則確定
■機體座標系(Aircraft-body coordinate frame)Sb-------oxyz
①原點O取在飛機質心處,座標系與飛機固連
②x軸在飛機對稱平面內並平行於飛機的設計軸線指向機頭
③y軸垂直於飛機對稱平面指向機身右方
④z軸在飛機對稱平面內,與x軸垂直並指向機身下方
■歐拉角/姿態角(Euler Angle)
機體座標系與地面座標系的關係是三個Euler角,反應了飛機相對地面的姿態。
俯仰角θ(pitch):機體座標系X軸與水平面的夾角。當X軸的正半軸位於過座標原點的水平面之上(擡頭)時,俯仰角爲正,否則爲負。
偏航角ψ(yaw):
機體座標系xb軸在水平面上投影與地面座標系xg軸(在水平面上,指向目標爲正)之間的夾角,由xg軸逆時針轉至機體xb的投影線時,偏航角爲正,即機頭右偏航爲正,反之爲負。
滾轉角Φ(roll):機體座標系zb軸與通過機體xb軸的鉛垂面間的夾角,機體向右滾爲正,反之爲負。