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ジンバルロック

プログラミング Svenska → 更新: 2026-10-24

3つの回転軸のうち2つが一直線に並ぶことで回転の自由度が1つ失われ、物体をあらゆる方向へ自由に回せなくなる現象。

姿勢を3つのオイラー角で表すと、回転は3つの軸まわりに順番に適用される。真ん中の回転によって外側の2つの軸が平行に並ぶと、系は自由度3から2へ縮退する。残った2つの回転が同じ動きをするようになり、失われた方向へは、いったん離れて戻ってこない限り到達できない。

この用語は機械式ジャイロスコープに由来する。アポロ11号では、安定プラットフォームのリングが3つしかなかったため、誘導コンピュータがまさにジンバルロックを警告した。マイケル・コリンズは4つ目のリングが欲しいと冗談を言ったという。グラフィックスやロボティクスでは、回転をクォータニオンで保持し、slerpで補間することでこの問題を避けている。

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