在Apollo自动驾驶系统中,如何实现从全球地理坐标系(WGS-84)到车辆局部RFU坐标系的坐标转换?
时间: 2024-11-05 16:18:22 浏览: 65
在Apollo自动驾驶系统中,从全球地理坐标系(WGS-84)到车辆局部RFU坐标系的转换是实现精确定位和路径规划的关键步骤。首先,需要理解WGS-84坐标系和RFU坐标系的基本概念以及它们之间的区别。WGS-84坐标系是一种全球性坐标系统,它以经纬度和海拔高度来描述地球上的位置;而RFU坐标系是车辆自身的坐标系统,以车辆的右侧、前方和上方作为坐标轴的正方向。
参考资源链接:[Apollo坐标系详解:从WGS-84到ENU、RFU](https://wenku.csdn.net/doc/33ayy8o592?spm=1055.2569.3001.10343)
为了完成坐标转换,必须首先将WGS-84坐标系下的经纬度信息转换为大地坐标系下的点,然后使用地球椭球体模型将其转换为地心地固(ECEF)坐标系中的坐标。ECEF坐标系是一个三维直角坐标系,它的原点位于地球的质心。
在ECEF坐标系中,可以通过地理坐标到ECEF坐标的转换公式,将WGS-84坐标转换为ECEF坐标。具体的转换公式包括将经度、纬度和海拔高度转换为X、Y、Z三个分量的过程。这些公式依赖于地球椭球体的参数,如长半轴、扁率等。
接着,需要将ECEF坐标转换为局部的东-北-天(ENU)坐标系。这一步骤涉及到一个参考点(通常是车辆的当前位置),以及将ECEF坐标旋转到以该参考点为原点的局部坐标系。旋转矩阵是转换的关键,它根据参考点的经纬度信息计算得出。
最后,将ENU坐标转换为车辆的RFU坐标系。这一过程需要考虑车辆当前的姿态(如偏航、俯仰和翻滚角),以将ENU坐标变换为RFU坐标。车辆姿态可以通过车辆的传感器系统获取,并用于调整坐标系之间的转换。
综上所述,坐标转换的整个流程包括了全球地理坐标系到ECEF坐标系的转换、ECEF坐标系到局部ENU坐标系的转换,以及ENU坐标系到车辆RFU坐标系的转换。这三步转换保证了从全球定位到车辆局部定位的精确性,并为Apollo平台提供了可靠的地理信息用于自动驾驶决策。更多关于Apollo坐标系转换的深入讲解和示例代码,可以参考《Apollo坐标系详解:从WGS-84到ENU、RFU》一书。
参考资源链接:[Apollo坐标系详解:从WGS-84到ENU、RFU](https://wenku.csdn.net/doc/33ayy8o592?spm=1055.2569.3001.10343)
阅读全文