三维坐标系带偏航角俯仰角_MATLAB开发自动驾驶第一课-自动驾驶的坐标系系统...

自动驾驶开发使用这些坐标系：

- 世界坐标系： 一个固定的通用坐标系，所有的车辆及其传感器都被放置在这个坐标系中；

- 车辆坐标系：锚定在被控车辆上。通常情况下，车辆坐标系放在后轴中点正下方的地面上；

- 传感器坐标系：具体到一个特定的传感器，如相机或雷达；

- 空间：指的是空间。摄像机拍摄的图像 空间坐标中的位置以像素为单位表示；

- 图案。棋盘模式坐标系统，通常用于校准摄像机传感器；

这些坐标系适用于整个自动驾驶功能，从感知到控制再到驾驶场景仿真。

世界坐标系

所有的车辆、传感器及其相关的坐标系都放在世界坐标系中。 世界坐标系在全局路径规划、定位、制图和驾驶场景模拟中非常重要。自动驾驶工具箱使用ISO 8855中定义的右手笛卡尔世界坐标系，其中Z轴从地面向上指向。单位为米。

车辆坐标系

自动驾驶工具箱所使用的车辆坐标系（XV、YV、ZV）锚定在被控车辆上。被控车辆指的是包含感知车辆周围环境的传感器的车辆。

- XV轴指向车辆的前方。

- YV轴指向左边，如朝前看。

- ZV轴从地面指向上方，以保持右侧坐标系。

车辆坐标系遵循ISO-8855惯例进行旋转。每个轴在顺时针方向上都是正值，当看该轴的正方向时。

在大多数自动驾驶开发中，如三维驾驶场景仿真和视觉感知算法中，车辆坐标系的原点在地面上，后桥中点下方。在三维驾驶场景仿真中，原点在地面上，车辆纵向和横向中心的下方。车辆坐标系中的位置用世界单位表示，通常是米。由单个传感器返回的值被转换到车辆坐标系中，这样它们就可以被放置在一个统一的参考框架中。在进行全局路径规划、定位、测绘和驾驶场景模拟时，可以用车辆的姿势来描述车辆的状态。车辆的转向角在逆时针方向为正值。

传感器坐标系

一个自动驾驶系统可以包含位于车辆上或车辆中任何地方的传感器。每个传感器的位置都包含其坐标系的原点。摄像头是自动驾驶系统中经常使用的一种传感器。在摄像机坐标系中表示的点以位于摄像机光学中心的原点来描述。雷达感知一般使用极坐标系，摄像头一般使用笛卡尔坐标系，在融合算法中，极坐标需要转换成相对于车辆的笛卡尔坐标，然后进行融合。

传感器的横摆、俯仰和侧倾角度遵循ISO惯例。当分别从Z轴、Y轴和X轴的正方向看时，这些角度具有正的顺时针方向。

空间坐标系

空间坐标能够以比像素坐标更大的粒度来指定图像中的位置。在像素坐标系中，一个像素被视为一个离散的单位，由一个整数行和列对唯一标识，如（3,4）。在空间坐标系中，图像中的位置用部分像素来表示，如(3.3,4.7)。

模式坐标系

为了估计单目相机传感器的参数，常用的技术是使用校准图案的多幅图像来校准相机，如棋盘。在图案坐标系中，(XP，YP)，XP轴指向右侧，YP轴指向下方。棋盘原点是棋盘左上角方块的右下角。

每个棋盘角都代表坐标系中的另一个点。 例如，原点右边的角是(1,0)，原点下方的角是(0,1)。