从旋转矩阵计算欧拉角：边界情况

Question

我想从旋转矩阵计算 Euler angle ，以便找出与该旋转相关联的方向。为此，我使用MATLAB和函数 rotm2eul ，它首先给出关于x轴的旋转，然后关于y轴，最后是z轴。

我正在使用1000帧的信号，并且对于每个帧，计算旋转矩阵，以及三个欧拉角。但是，当我要看到欧拉角的曲线时，有一些“跳跃”，如下图所示。

在技术1上，我认为它从-180º跳到180º应该是相同的。事实上，情节的上半部分似乎是下部的延续。所以在这种情况下，我认为我可以减去360º到上部来获得情节。但我不确定我是否这样做我伪造结果。

在技术2上，它以前一个原因的不同原因进行跳转。我认为必须是因为与y轴相关的角度达到90°，这应该是一个边界情况。但在这种情况下，我不知道我应该如何更正数据，或者像以前一样，如果我想纠正图是伪造欧拉角的结果。

Answer 1

技术2：这是欧拉角的已知特征Gimbal lock。你无法完全避免它。您可以更改旋转顺序，但它将显示在另一个位置。