给定一组欧拉角（Pitch、Yaw、Roll）如何找到描述相同 3D 方向的替代集？

Question

我有一个很好的四元数到欧拉方程，它有时会返回一组不直观的角度。

例如：

我想以编程方式找到交替旋转，使 Pitch 和 Roll 介于 -90 和 90 之间。Yaw 可以是 0 到 360。

[编辑]俯仰限制为 -90 到 +90，滚动限制为 -180 到 +180。

Answer 1

基本上，您要防止方向超出极点。这很容易做到：

首先，检查俯仰是否超出极点（即大于90°或小于-90°）。在这种情况下，请执行以下操作：

add 180° to yaw
add 180° to roll
set new pitch to 180° - old pitch (or -180° - old pitch in the case of south pole)

基本上就这些了。您还可以按如下方式调整新角度：

while(yaw < 0)
    yaw += 360
while(yaw > 360)
    yaw -= 360
while(roll < -180)
    roll += 360
while(roll > 180)
    roll -= 360

Given a set of Euler Angles, (Pitch, Yaw, Roll) how to find alternate set that describes same 3D orientation?