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学习路线

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第一阶段 - 坐标转换(空间同步)

Section titled “第一阶段 - 坐标转换(空间同步)”
  • 了解 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) 的基本概念和常见应用
  • 掌握坐标系、位姿表示、运动学等基础知识
  • 学习全局定位和局部定位的区别及应用场景
  • 学习基于 ROS 的开发环境配置和常用工具使用
  • 实现所有传感器数据的 空间同步,确保所有坐标系在同一个全局基准下对齐
主题内容
坐标系WGS84、ECEF、ENU 坐标系的定义及使用场景
坐标转换学习如何转换不同坐标系的坐标信息
ROS 通信熟悉话题通信、参数配置,学习使用 RViz
TF 库了解 ROS 中的 tf,学习如何用于变换
Git了解如何上传代码至 GitHub
数学基础熟悉线性代数、矩阵运算和微分方程基础

地理坐标系(如 WGS84)是以地球质心为原点的坐标系。ECEF(地心地固坐标系)以地球质心为原点,X 轴指向格林尼治子午线与赤道的交点,Z 轴指向北极。

转换公式:

X = (N(φ) + h) * cos(φ) * cos(λ)
Y = (N(φ) + h) * cos(φ) * sin(λ)
Z = (N(φ) * (1 - e²) + h) * sin(φ)

其中:

  • N(φ) - 卯酉圈曲率半径
  • h - 海拔高度
  • φ - 纬度
  • λ - 经度
  • e - 地球椭球体的第一偏心率

ENU 坐标系是一种局部切平面坐标系,原点通常设在参考点(如起点),X 轴指向东,Y 轴指向北,Z 轴垂直向上。

转换公式:

X_enu = X - X_origin
Y_enu = Y - Y_origin
Z_enu = Z - Z_origin

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