一般定義載體的右、前、上三個方向構成右手系，繞向前的軸旋轉就是橫滾角，繞向右的軸旋轉就是俯仰角，繞向上的軸旋轉就是航向角。

　　俯仰角：機體坐標系X軸與水平面的夾角。當X軸的正半軸位于過坐標原點的水平面之上時，俯仰角為正，按習慣，俯仰角θ的范圍為：-π/2≤θ≤π/2。

　　加速度計用于測量加速度。借助一個三軸加速度計可以測得一個固定平臺相對地球表面的運動方向，但是一旦平臺運動起來，情況就會變得復雜的多。如果平臺做自由落體，加速度計測得的加速度值為零。如果平臺朝某個方向做加速度運動，各個軸向加速度值會含有重力產生的加速度值，使得無法獲得真正的加速度值。例如，安裝在60度橫滾角飛機上的三軸加速度計會測得2G的垂直加速度值，而事實上飛機相對地區表面是60度的傾角。因此，單獨使用加速度計無法使飛機保持一個固定的航向。

　　陀螺儀測量機體圍繞某個軸向的旋轉角速率值。使用陀螺儀測量飛機機體軸向的旋轉角速率時，如果飛機在旋轉，測得的值為非零值，飛機不旋轉時，測量的值為零。因此，在60度橫滾角的飛機上的陀螺儀測得的橫滾角速率值為零，同樣在飛機做水平直線飛行時，角速率值為零。可以通過角速率值的時間積分來估計當前的橫滾角度，前提是沒有誤差的累積。陀螺儀測量的值會隨時間漂移，經過幾分鐘甚至幾秒鐘定會累積出額外的誤差來，而最終會導致對飛機當前相對水平面橫滾角度完全錯誤的認知。因此，單獨使用陀螺儀也無法保持飛機的特定航向。

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