### 地理坐标系
北东地。北为X轴、东为Y轴、地为Z轴。
地面坐标系（earth-surface inertial reference frame）
①在地面上选一点Og
②使xg轴在水平面内并指向某一方向
③zg轴垂直于地面并指向地心
④yg轴在水平面内垂直于xg轴，其指向按右手定则确定
机体坐标系(Aircraft-body coordinate frame)
①原点O取在飞机质心处，坐标系与飞机固连
②x轴在飞机对称平面内并平行于飞机的设计轴线指向机头
③y轴垂直于飞机对称平面指向机身右方
④z轴在飞机对称平面内，与x轴垂直并指向机身下方
姿态角（Euler角）：机体坐标系与地面坐标系的关系是三个Euler角：yaw，pitch，roll，
反应了飞机相对地面的姿态。
我的理解是，roll角是Zb在ZOY平面与Z轴的夹角。pitch角是Zb在ZOX平面与Z轴的夹角。yaw角是Xb在XOY平面与X轴的夹角。
roll（横滚角）ϕ：飞机对称平面与通过飞机机体纵轴的铅垂平面间的夹角，右滚为正；
pitch（俯仰角）θ：机体轴与地平面（水平面 ）之间的夹角，飞机抬头为正；
yaw（偏航角）ψ：机体轴在水平面上的投影与地轴之间的夹角，以机头右偏为正。
旋转矩阵：地理坐标系到机体坐标系的转换矩阵。旋转矩阵为正交阵，逆即转置。
传感器：都是基于机体坐标系的。加速度计测三轴的加速度，磁力计测三轴的磁感应强度，陀螺仪测三轴的角速度。注意角速度的定义，方向是沿着三轴的。得到姿态角主要靠陀螺仪测得的角速度积分，但存在漂移误差，因此要用加速度计和磁力计随时校正。
很重要的：在地理坐标系下，重力加速度坐标始终为（0,0,1g），磁场坐标为（M,0,D）。在地球表面，磁场始终是沿着磁感应线指北的，某点的磁场强度为磁感应线在该点的切线，它在北方有个分量，在垂直方向有个分量，在Y轴是没有分量的，即（M,0，D）。这里还有一点，地理的北极和磁场的北极是不重合的，有一定的夹角，即磁偏角。根据经纬度是可以查到这个夹角的大小的。我们定义的地理坐标系的北当然是地理的北。但用磁力计求得实际是Xb与地磁的北的夹角，我们最后会加上磁偏角，这样就是Xb与地理北的夹角了，就是真正的航向角啦。
惯性坐标系
地心惯性坐标系（earth-centered inertial frame, ECI）