旋轉坐标系

• • 概述
  • 解讀
  • • 簡介
    • 旋轉參考系相對靜止參考系
    • • 位置關系
      • 速度關系
      • 加速度關系
  • 小結

概述

在前面的博文《自車坐标系下的物體相對和絕對位置和速度計算》中提到了旋轉坐标系的相關概念并據此給出了自車旋轉時的他車相對和絕對速度、位置的計算公式，但是沒有進一步闡述。本文将直接引用wikipedia的内容《Rotating reference frame》(可能需要科學上網，并且隻有英文版的内容較全)挑選重點通過注釋解讀的方式闡述相關原理。

解讀

簡介

這部分主要是概念定義。

旋轉參考系是相對于慣性參考系 旋轉的非慣性參考系的一種特殊情況。 旋轉參考系的典型示例是地球表面。（本文僅考慮繞固定軸旋轉的架構。有關更一般的旋轉，參閱歐拉角 ）

所有非慣性參考系都會引入虛拟力的概念。旋轉參考系的特點是三個：

離心力

科裡奧利力

歐拉力

旋轉參考系相對靜止參考系

位置關系

速度關系

加速度關系

至此，得到了旋轉參考系相對靜止參考系的加速度的關系。如果引入品質m, 就可以分别得到科裡奧利力、離心力和歐拉力。

小結

簡述了旋轉坐标系與靜止坐标系的相對位置、速度和加速度關系，需要注意的是加速關系中的歐拉力隻有在非勻速旋轉時會考慮，一般如地球自轉運動是不需要考慮的。