• gici-open示例数据运行(ground_truth坐标的转换)


    1. 坐标系转换说明

    涉及的两个坐标转换

    • nmea_pose_to_pose :光纤IMU中心到数据集IMU中心,主要是杆臂误差,转换关系为:
      1. //======坐标转换的主要步骤(若发现有错误的地方,请评论指出)======
      2. //定义光纤IMU和数据集IMU之间的杆臂
      3. const Eigen::Vector3d t_AB_A(-0.00509546, 0.320372, 0.0669864);
      4. //定义光纤IMU和数据集IMU之间的姿态角(应该是以数据集右前下坐标系为基准)
      5. const Eigen::Vector3d rot_AB(179.928, -0.55273, -179.265);
      6. //光纤IMU到数据集IMU之间的转换四元数
      7. Transformation T_AB(t_AB_A, eulerAngleToQuaternion(rot_AB * D2R));
      8. //将光纤IMU组合导航解算的结果由导航系转化到载体系(右前下)
      9. Transformation T_WA(p_enu, q);
      10. //进一步将载体系下以激光IMU为中心转换到以MEMS IMU为中心
      11. Transformation T_WB = T_WA * T_AB;

      而从 gici-open-dataset/intrinsics_and_extrinsics.yaml中看到的参数值为:

    • 这里的旋转部分对应的欧拉角为:179.927 -0.553 -179.265,这个数值和nmea_pose_to_pose.cpp中的结果是一致的

    • 而对应的杆臂存在一定的差异,主要是Y方向正负号不一致。
       

    欧拉角 (角度): 179.927 -0.553 -179.265

          数值上存在一定的差异。

    • nmea_pose_to_position:由数据集IMU中心到GPS天线相位中心的杆臂补偿,转换到导航系。主要转换公式为:
      1. //数据集IMU和GNSS APC之间的杆臂
      2. const Eigen::Vector3d t_SR_S(0.354, -0.042, -0.029);
      3. //将杆臂转换到导航系下,并将改正数加到导航系下的坐标NEU里。
      4. p_enu = p_enu.eval() + q * t_SR_S;

      代码中的杆臂为:(0.354, -0.042, -0.029)
      而从 gici-open-dataset/intrinsics_and_extrinsics.yaml中看到的参数值为:


    • 两者也存在数值上的差异。

    2. 杆臂误差处理(载体系投影到导航系)

    导航系(n):站心坐标系,一般以运动起始时刻作为站心原点,坐标轴:北东地

    载体系(b):以IMU或GNSS为中心,坐标轴:前右下

     [北东地——前右下]坐标系下欧拉角旋转顺序:
           航向角(绕Z轴)—俯仰角(绕Y轴)—横滚角(绕X轴):
      第一个转动角度:航向角(绕Z轴旋转ψ角)
      第二个转动角度:俯仰角(绕Y轴旋转 θ 角)
      第三个转动角度:横滚角(绕X轴旋转ϕ 角)
    注意 俯仰角和横滚角:方向与对应轴向转动方向一致,绕对应轴正转,相应姿态为正;绕对应轴反转,相应姿态为负。X轴指北时,航向角为零。北偏东顺时针依次从0变为360°
      对应的旋转矩阵为:

      

    最后一定注意欧拉角旋转顺序与定义啊兄弟们,别搞混了,坐标系选取不同定义也不同的!!!!!!

     2. 欧拉角和四元数的关系原理

    文章来源:无处不在的小土-导航坐标系与姿态描述方法

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/zhaolewen/article/details/133430941