Webots参考手册

惯性单位

派生自设备。

InertialUnit {

  MFVec3f lookupTable [ ]  # interpolation

  SFBool  xAxis       TRUE # compute roll

  SFBool  zAxis       TRUE # compute pitch

  SFBool  yAxis       TRUE # compute yaw

  SFFloat resolution  -1

}

描述

该InertialUnit节点模拟一个惯性测量单元 （IMU）。的InertialUnit计算并返回它的辊， 俯仰和偏航相角在限定的全局坐标系和WorldInfo节点。如果要测量加速度或角速度，请改用加速度计或 陀螺仪节点。该InertialUnit节点必须被放置在机器人使得其点¯x在方向a轴分机器人的向前运动（纵轴）。 正z轴必须指向机器人的右侧，例如右臂，右翼（横向轴）。正y轴必须指向 机器人的上/上方向。如果惯性单元具有该取向，则滚动，俯仰和偏航角对应于通常的汽车，航空或空间意义。更精确地， 惯性单元测量沿x轴（滚动），z轴（俯仰）和y轴（偏航）的Tait-Bryan角。这个惯例通常称为xzy外部序列; 它对应于由YZX表示的元素旋转的组成。参考框架由给出北方向的单位向量，与归一化重力向量和它们的叉积（cross-product）相反的单位向量组成（参见WorldInfo以定制该框架）。

注意：在万向节锁定情况下，即当俯仰为-π/ 2或π/ 2时，侧倾和偏航设置为NaN（不是数字）。

字段摘要

• lookupTable：该字段可选地指定查找表，其可以用于将角度值[rad]改变为设备特定输出值，或者例如将单位改变为度数。使用查找表，还可以定义最小和最大输出值，并将噪声添加到输出值。默认情况下，查找表为空，因此返回的角度值以弧度表示，不添加噪声。

• xAxis, yAxis, zAxis：每个布尔字段指定是否应为指定轴启用或禁用计算。该xAxis字段定义是否应计算滚转角。该yAxis字段定义是否应该计算偏航角。该zAxis字段定义是否 应该计算俯仰角。如果这些字段之一设置为FALSE，则不会计算相应的角度元素，并且它将返回NaN （不是数字）。例如，如果zAxis为FALSE，则 wb_inertial_unit_get_values()[2]返回NaN。默认值是所有三个轴都被启用（TRUE）。

• resolution：此字段允许定义传感器的分辨率，分辨率是其能够测量的最小变化。将此字段设置为-1（默认）意味着传感器具有“无限”分辨率（可以测量任何无限小的变化）。此字段接受间隔（0.0，inf）中的任何值。

惯性单位函数

名称

wb_inertial_unit_enable，wb_inertial_unit_disable，wb_inertial_unit_get_sampling_period，wb_inertial_unit_get_roll_pitch_yaw - 启用，禁用和读取惯性单元的输出值

{ C ++ }，{ Java }，{ Python }，{ Matlab }，{ ROS }

#include <webots/inertial_unit.h>

void wb_inertial_unit_enable(WbDeviceTag tag, int sampling_period);

void wb_inertial_unit_disable(WbDeviceTag tag);

int wb_inertial_unit_get_sampling_period(WbDeviceTag tag);

const double *wb_inertial_unit_get_roll_pitch_yaw(WbDeviceTag tag);

描述

该wb_inertial_unit_enable()功能打开角度测量。该sampling_period参数指定传感器的采样周期并以毫秒表示。注意，第一次测量仅在第一个采样周期过去后才可用。

该wb_inertial_unit_disable()函数关闭 InertialUnit设备。

该wb_inertial_unit_get_sampling_period()函数返回给定的周期wb_inertial_unit_enable()，如果设备被禁用，则返回0。

该wb_inertial_unit_get_roll_pitch_yaw()函数返回InertialUnit的当前滚动， 俯仰和偏航角。值作为3个组件的数组返回，因此只有索引0,1和2对访问返回的数组有效。注意，索引0,1和2分别返回滚转，俯仰和偏航角。

的辊角度指示单元的旋转角度绕其点¯x轴，在间隔[-π，π]。的滚角为零时 InertialUnit是水平的，即，当其ÿ轴具有重力相反的方向（和WorldInfo定义 gravity向量）。

该桨距角表示本装置的旋转角度大约是ž轴，在间隔[-π/ 2，π/ 2]。该桨距角为零时 InertialUnit是水平的，即，当其ÿ轴具有重力的方向相反。如果惯性单元以标准方向放置在机器人上，则 当机器人向下时，俯仰角为负，当机器人向上时，俯仰角为正。

的偏航角指示单元取向，在间隔[-π，π]，相对于和WorldInfo。northDirection。在偏航角为零时InertialUnit的点¯x轴与正北方向对齐，它为π时的零件是向东/ 2，和-π/ 2时的单元被向西定向。的偏航角可以用作一个罗盘。

注意 [C，C ++]：返回的向量是指向由Webots管理的内部值的指针，因此释放此指针是非法的。此外，请注意，指向的值只有在下一次调用wb_robot_step()或 时才有效Robot::step()。如果这些值需要较长时间，则必须复制它们。

注意 [Python]： getRollPitchYaw()以包含三个浮点的列表的形式返回角度。