[BF学院_卷1] -- 第6讲：为什么 Pitch Flip 会骗人
第6讲：为什么 Pitch Flip 会骗人
本讲目标：
观察 Pitch Flip 在不同 Yaw 角度下的表现，
回答一个问题：
为什么它有时候看起来正确，
有时候却完全错误？
6.1 回顾上一讲
在第5讲中，我们发现了一个非常奇怪的现象：
假设飞机当前姿态为：
Pitch = +30°
Roll = 0°
Yaw = 0°
如果执行：
Yaw = 180°
然后再执行：
Pitch = -30°
最终机头方向竟然与正确的 Earth Yaw 非常接近。
于是我们得到了一个看起来合理的修正方法：
Yaw 180°
↓
Pitch 翻转
这就是我们称为 Pitch Flip 的东西。
6.2 一个危险的地方
很多初学者看到这里会自然得出一个结论：
既然180°有效，
那么其它角度应该也有效。
例如：
Yaw 45°
Yaw 90°
Yaw 135°
是不是也可以用类似方法修正？
这是本讲要验证的问题。
6.3 本讲实验
请运行：
06_pitch_flip_breakdown.py
默认参数：
yaw_deg = 45
6.4 运行脚本前先知道要看什么
本课程有一个重要原则：
先知道看什么
再开始分析图
因此不要急着运行。
先明确观察目标。
图中主要有两条轨迹：
蓝色轨迹
表示：
Correct Earth Yaw
即：
真正正确的世界坐标系Yaw
这是标准答案。
红色轨迹
表示：
Pitch Flip
即：
错误模型
↓
Pitch翻转修正
得到的结果。
因此：
蓝色
=
正确答案
红色
=
Pitch Flip答案
本讲唯一需要观察的事情：
红色轨迹
距离蓝色轨迹
到底有多远
6.5 先观察 45°
把脚本保持默认：
yaw_deg = 45
运行。
观察结果：
红色终点
明显偏离
蓝色终点
此时说明：
Pitch Flip
无法正确修正45°
6.6 再观察 90°
修改：
yaw_deg = 90
重新运行。
观察：
偏差继续增大
你会发现：
Pitch Flip
并没有越来越正确
反而越来越错误
6.7 再观察 135°
修改：
yaw_deg = 135
重新运行。
观察：
偏差仍然存在
此时应该已经得到一个重要结论：
Pitch Flip
并不是通用补偿方法
6.8 最后观察 180°
修改：
yaw_deg = 180
重新运行。
这一次会看到：
红色终点
突然接近
蓝色终点
注意：
这里非常容易产生错觉。
很多人会认为：
Pitch Flip成功了
但实际上：
我们前面已经验证过：
45°
失败
90°
失败
135°
失败
因此：
180°能够接近正确结果
一定是特殊情况
而不是通用规律。
6.9 为什么180°会变得特殊
先观察一个简单现象。
当：
Yaw = 180°
时：
机头方向：
前
↓
后
同时：
Pitch = +30°
变成：
Pitch = -30°
如果只观察机头方向：
会发现：
空间中出现了一种镜像关系
也就是说：
Pitch Flip
并没有真的修正错误
它只是利用了：
180°位置
天然存在的空间对称性
6.10 一个更容易理解的比喻
想象你在镜子前。
正常情况：
左手
≠
右手
但如果：
正好面对镜子
会发现：
镜像
看起来像正确答案
Pitch Flip也是类似情况。
它不是：
真的正确
而是：
碰巧对称
6.11 本讲最重要的发现
通过实验：
45°
90°
135°
180°
我们已经证明：
Pitch Flip
不是通用补偿
它只是在：
Yaw ≈ 180°
附近，
因为空间对称关系，
看起来能够修正错误。
6.12 本讲结论
如果只记住一句话：
Pitch Flip 并没有修正 Body Yaw 与 Earth Yaw 的差异。
它只是利用了：
180°附近的空间对称性
让结果看起来接近正确。
因此：
Pitch Flip
不是答案
只是：
一个会骗人的现象
第6讲总结
本讲通过实验验证：
45° 失败
90° 失败
135° 失败
180° 接近正确
因此：
Pitch Flip
不是通用补偿方法
它只能解释：
为什么180°看起来正确
却不能解释：
为什么其它角度失败
这意味着：
还有新的因素
尚未被考虑
下一讲预告
第7讲：Pitch Flip 的失效
核心问题：
如果 Pitch Flip 不是真正答案，
那么从 45° 到 180°，
偏差究竟是怎样变化的？
我们能否找到一个连续规律？
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