static inline double getYaw(const geometry_msgs::Quaternion& msg_q){ Quaternion bt_q; quaternionMsgToTF(msg_q, bt_q); return getYaw(bt_q); }
时间: 2024-02-05 10:13:56 浏览: 30
这是一个 C++ 函数,用于从 ROS 消息类型的 geometry_msgs::Quaternion 中获取航向角(yaw)。具体实现步骤如下:
1. 将 geometry_msgs::Quaternion 消息类型转换为 tf::Quaternion(Transform Library 中定义的四元数类型)。
2. 使用一个名为 getYaw 的函数从 tf::Quaternion 中获取航向角。
3. 将航向角作为 double 类型返回。
其中,quaternionMsgToTF 是一个 ROS 提供的函数,用于将 geometry_msgs::Quaternion 转换为 tf::Quaternion。getYaw 函数的实现可以参考以下代码:
```
double getYaw(const tf::Quaternion& q)
{
double roll, pitch, yaw;
tf::Matrix3x3(q).getRPY(roll, pitch, yaw);
return yaw;
}
```
这个函数使用了 tf::Matrix3x3 类型的 getRPY 函数,从四元数中获取欧拉角的 roll、pitch 和 yaw。由于我们只需要获取 yaw,因此这里直接返回 yaw 值即可。
相关问题
geometry_msgs::Quaternion q转化为欧拉角,不使用tf库
将四元数转化为欧拉角需要使用三角函数计算,具体步骤如下:
1. 首先将四元数的前三个分量存储到变量 x、y、z 中,第四个分量存储到变量 w 中。
2. 计算 pitch,也就是沿 x 轴旋转的角度,即:
```
pitch = atan2(2*(w*x + y*z), 1 - 2*(x*x + y*y));
```
3. 计算 roll,也就是沿 y 轴旋转的角度,即:
```
roll = atan2(2*(w*y + x*z), 1 - 2*(y*y + z*z));
```
4. 计算 yaw,也就是沿 z 轴旋转的角度,即:
```
yaw = asin(2*(w*z - x*y));
```
注意:这里使用了 asin 而不是 atan2,因为 asin 的范围是 [-pi/2, pi/2],可以正确计算 yaw 的值。
最后得到的 pitch、roll、yaw 单位为弧度,可以根据需要转化为角度。
注意:由于四元数可以表示同一旋转的多个不同值,因此在转换时需要注意符号和范围的处理。具体实现可以参考以下代码:
```
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <geometry_msgs/Quaternion.h>
void quaternionToEuler(const geometry_msgs::Quaternion& q, double& roll, double& pitch, double& yaw)
{
// 将四元数的前三个分量存储到变量 x、y、z 中,第四个分量存储到变量 w 中
double x = q.x;
double y = q.y;
double z = q.z;
double w = q.w;
// 计算 pitch,也就是沿 x 轴旋转的角度
pitch = atan2(2*(w*x + y*z), 1 - 2*(x*x + y*y));
// 计算 roll,也就是沿 y 轴旋转的角度
roll = atan2(2*(w*y + x*z), 1 - 2*(y*y + z*z));
// 计算 yaw,也就是沿 z 轴旋转的角度
yaw = asin(2*(w*z - x*y));
// 将弧度转化为角度
roll = roll * 180.0 / M_PI;
pitch = pitch * 180.0 / M_PI;
yaw = yaw * 180.0 / M_PI;
}
int main()
{
geometry_msgs::Quaternion q;
q.x = 0.5;
q.y = 0.5;
q.z = 0.5;
q.w = 0.5;
double roll, pitch, yaw;
quaternionToEuler(q, roll, pitch, yaw);
std::cout << "roll: " << roll << std::endl;
std::cout << "pitch: " << pitch << std::endl;
std::cout << "yaw: " << yaw << std::endl;
return 0;
}
```
double getpitchFromPose(const sensor_msgs::Imu::ConstPtr &carPose) { //odom=*odom_cb; //geometry_msgs::Pose carPose = odom.pose.pose; sensor_msgs::Imu imu=(*carPose); float x = imu.orientation.x; float y = imu.orientation.y; float z = imu.orientation.z; float w = imu.orientation.w; double roll,pitch, yaw; tf::Quaternion q(x, y, z, w); tf::Matrix3x3 quaternion(q); quaternion.getRPY(roll, pitch, yaw); return pitch; }
这是一段C++代码,它的作用是从ROS中的IMU消息中获取车辆的俯仰角,与前面获取侧倾角的函数类似。具体实现细节如下:
```c++
double getpitchFromPose(const sensor_msgs::Imu::ConstPtr &carPose){
sensor_msgs::Imu imu = (*carPose);
float x = imu.orientation.x;
float y = imu.orientation.y;
float z = imu.orientation.z;
float w = imu.orientation.w;
double roll, pitch, yaw;
tf::Quaternion q(x, y, z, w);
tf::Matrix3x3 quaternion(q);
quaternion.getRPY(roll, pitch, yaw);
return pitch;
}
```
同样地,这里使用了ROS的tf库,将IMU消息中的四元数转换为tf库中的四元数类型 `tf::Quaternion`,然后使用 `tf::Matrix3x3` 类型来获取欧拉角(即侧倾角 `roll`、俯仰角 `pitch` 和偏航角 `yaw`)。最后,函数返回计算得到的俯仰角值 `pitch`。
需要注意的是,IMU消息中的四元数可以通过ROS的消息订阅器来获取,而俯仰角和侧倾角等欧拉角可以通过tf库中的函数来计算。
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