Spatial Kinematics

Question 1

Welche Möglichkeiten zur Beschreibung der Orientierung eines Objekts im 3D-Raum gibt es?

Answer 1

Euler-Angle, Roll-Pitch-Yaw

Question 2

Wo liegt der Unterschied zwischen Eulerwinkeln und Roll-Pitch-Yaw?

Answer 2

Euler-Winkel sind eine Sequenz von Rotationen um verschiedene Achsen, während Roll-Pitch-Yaw-Winkel auf eine feste Reihenfolge der Achsrotationen (z. B. Flugzeugorientierung) beschränkt sind.

Question 3

Warum nutzt man in der Robotik homogene Koordinaten?

Answer 3

Sie ermöglichen die einheitliche Darstellung von Translationen und Rotationen in einer einzigen Matrix.

Question 4

Warum wurde die Funktion ATAN2 eingeführt?

Answer 4

Sie ermöglicht die eindeutige Bestimmung des Winkels alpha unter Berücksichtigung des Quadranten, im Gegensatz zu atan(y/x).

Question 5

Erklären Sie den Unterschied zwischen Lage(Pose), Position(Position) und Orientierung(Orientation) eines Objektes.

Answer 5

Lage: Kombination aus Position und Orientierung.
Position: Ortsangabe im Raum.
Orientierung: Drehung relativ zu einem Koordinatensystem.

Question 6

Welche Bedeutung haben die Winkel Roll, Pitch und Yaw bei einem Fahrzeug bzw. wie
können diese interpretiert werden?

Answer 6

Roll: Madagascar Ring Tiger (Drehung um x)
Pitch: hoch, runter (Drehung um y)
Yaw: Garen (Drehung um z)