ROS中常見座標系定義及基本單位

2021-07-16 22:35:58 字數 1217 閱讀 5295

為了方便開發者**復用,ros中統一定義了常見的座標系(rep),所有的座標系都是右手座標系。

1. map

--固定的世界座標系,z軸垂直向上。在map中表示的移動平台的pose是沒有drift,沒有累計誤差的。而且,pos的變化時不連續的,

也就是說,pose是隨時間間隔的跳動。

在典型應用中,系統中的定位模組接收到感測器觀測值,不斷的重複計算機械人的pose,這樣就可以估計drift。但是在新的感測器資訊

傳遞來時,會導致不連續的資料跳躍。

map參考係,作為long-term的全域性參考是有用的,但是因為跳躍的存在,使得其對區域性的行為的表達來說不是乙個有用的參考。

2. odom

--固定的世界座標系。在odom座標系中,移動平台的pose是可以隨時間無界的drift。這種drift使得odom在long-term的全域性參考中不可用。

但是機械人的pose在odom中可以確保是連續的,意味著,變化時平滑的,無突變。

在典型應用中,odom的計算基於odometry資訊源(包括了wheel odometry、visual odometry、imu),在短時間內,基於odom的pose是

精確且連續的。

3. base_link

--固連在移動機械人上。base_link可以被配置在機械人的任何位置、任何角度。對不同的硬體而言,總是將其設定在對建模方便的位置角度上。

一般使用的座標系設定如下:

相機座標系:

4. 各參考係之間的關係。

map --> odom --> base_link

從odom到base_link的變換是基於任一odometry資訊源,並且變換結果資料是由odometry發出。

從map到base_link的變換是由系統中的定位元件完成的。然而,變換結果不由定位元件發出。它僅僅接收odom->base_link的變換矩陣,然後發出

map->odom的變換矩陣

5. 資料單位

標準使用si units

基本單位:

length: meter; mass: kilogram; time: second; current: ampere;

派生單位:

angle: radian; frequency: hertz; force: newton; power: watt; voltage: volt; temperature: celsius; magnetism: tesla;

參考:

ROSNOTE ros中常見座標系定義

參考文章 以上文章都很有用 map 地圖座標系,一般設該座標係為固定座標系 fixed frame 一般與機械人所在的世界座標系一致。base link 機械人本體座標系,與機械人中心重合,當然有些機械人 pr 2 是base footprint,其實是乙個意思。odom 里程計座標系,這裡要區分開...

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