旋转坐标系——Wikipedia解读

概述

在前面的博文《自车坐标系下的物体相对和绝对位置和速度计算》中提到了旋转坐标系的相关概念并据此给出了自车旋转时的他车相对和绝对速度、位置的计算公式，但是没有进一步阐述。本文将直接引用wikipedia的内容《Rotating reference frame》(可能需要科学上网，并且只有英文版的内容较全)挑选重点通过注释解读的方式阐述相关原理。

解读

简介

这部分主要是概念定义。

旋转参考系是相对于惯性参考系 旋转的非惯性参考系的一种特殊情况。 旋转参考系的典型示例是地球表面。（本文仅考虑绕固定轴旋转的框架。有关更一般的旋转，参阅欧拉角 ）

所有非惯性参考系都会引入虚拟力的概念。旋转参考系的特点是三个：

离心力
科里奥利力
欧拉力

旋转参考系相对静止参考系

位置关系

速度关系

加速度关系

至此，得到了旋转参考系相对静止参考系的加速度的关系。如果引入质量m, 就可以分别得到科里奥利力、离心力和欧拉力。

小结

简述了旋转坐标系与静止坐标系的相对位置、速度和加速度关系，需要注意的是加速关系中的欧拉力只有在非匀速旋转时会考虑，一般如地球自转运动是不需要考虑的。