Eulerwinkel (roll, pitch, yaw) mit einem 9-Achsen Sensor bestimmen
Die nachfolgenden Versuche wurden mit einer MPU9250 IMU (Inertial Measurement Unit) - also einem Trägheitsmessystem - durchgeführt. Die Versuche und Herleitungen sollten sich auf andere Sensortypen übertragen lassen. Die hardwareseitige Funktionsweise dieser MEMS Sensoren ist nicht Gegenstand dieses Artikels. Hier geht es nur um die softwareseitige Auswertung und Anwendung.
Hier im Bild sieht man die Eulerwinkel am Beispiel eines Flugzeuges dargestellt. Die seitliche Auslenkung wird über den Rollwinkel (en. roll) und die Neigung in Längsrichtung über den Nickwinkel (en. pitch) beschrieben. Der Gierwinkel (en. yaw oder heading) wird zur Beschreibung der Flugrichtung verwendet.
9-Achsen Sensor bedeutet übrigens, dass in einem räumlichen Koordinatensystem - jeweils in x-, y- und z-Richtung - folgende Werte gemessen werden:
- Beschleunigung (Beschleunigungssensor) in [g oder m/s²]
- Winkelgeschwindigkeit (Gyroskop) in [°/s]
- Magnetfeldmessung (Magnetometer) in [µT]