IMU 2.0: Frage bzgl. Gimbel Lock

[IAF]

Hello,

 

ich setze mich gerade mit dem Thema IMU/Gyroskope und Gimble-Lock auseinander.

Was mir nicht ganz klar ist: Ich verstehe das es Probleme geben kann, wenn sich die Achsen gleich ausrichten und man Winkel zur Berechnung des jeweiligen Zustands nimmt. Jedoch liefert der IMU mir auch quaternions somit scheint es dem IMU ja möglich die genau Lage unabhängig der verschiedenen Achsen zu bestimmen.

 

Ist das mit dem Gimble Lock nur ein theoretisches Problem bei der Winkelberechnung welches ich ignorieren kann solange ich jede Achse einzeln interpretiere? Wie gesagt die genau Lage im Raum scheint ja zur jederzeit bekannt, sonst könnte der IMU ja keine quaternions ausgeben.

 

Schon einmal vielen Dank für die Erklärungen.

[photron]

Gimbal Lock ist ein Problem bei der Darstellung der Lage in Euler Winkeln. Das Problem beleibt auch dann bestehen, wenn du die Euler Winkel einzeln betrachtest.

 

Intern rechnet die IMU nicht mit Euler Winkeln, daher haben die interen Berechnungen der IMU keinen Gimbal Lock. Die Darstellung der Lage als Quaternion ist vom Gimbal Lock der Euler Winkel nicht betroffen.

[IAF]

Hello nochmal,

 

ich bin mir nicht sicher ob ich das richtig verstanden habe:

 

wenn ich x,y,z habe und mir jeweils den aktuellen Euler Winkel ausgeben lasse, dann sollte doch die aktuelle Lage keinen Einfluss auf das Ergebnis haben, da intern nicht mit Euler Winkeln gearbeitet wird. Sprich die Ausgabe für sich betrachtet ist Gimble Lock Free. Erst wenn ich mit den Winkeln rechne / Produkt bilde kann es zu Problemen kommen.

 

Wenn ich mir den Gyro mechanisch vorstelle kann ich das Problem nachvollziehen. Immerhin ist der Gimble lock ein physikalisches und kein rechnerisches Problem.

 

Nochmal danke für die Klarstellung.