移动机器人五种坐标系

文章已更新，详见新总结
以移动机器人导航为例，对移动机器人进行导航计算，首先要选定一个参考坐标系，才能知晓移动机器人的地理位置及其航向与水平姿态。因此，在讨论移动机器人相对于地面运动状态，确定其位置信息时，首先必须建立相对应的参考坐标系。
描述移动机器人相对运动时有五种常用的坐标系，分别是地心惯性坐标系(i系)、地球坐标系(e系)、地理坐标系(t系)、载体坐标系(b系)和导航坐标系(n系)，如图13-1所示。

(1)地心惯性坐标系
(OeXiYiZi)。地心惯性坐标系作为测量物体运动信息的参考基准，以地球中心为原点，三轴指向不随地球自转发生变化。
(2)地球坐标系
(OeXeYeZe)。地球坐标系是以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系，以地球中心为坐标原点，三轴随着地球自转不断旋转变化。
(3)地理坐标系(OXtYt Zt)。地理坐标系原点为移动机器人所在点，坐标轴Xt、Yt、Zt分别指向地球正东方向、地理正北方向和天向，称为“东北天”坐标系。
(4)载体坐标系(OXbYbZb)。载体坐标系通常固连于运动载体，以载体质心为坐标原点，以载体纵轴(侧倾轴)为Yb轴且向前为正，以载体横轴(俯仰轴)作为Xb轴且向右为正，Zb轴(偏航轴)沿竖轴向上。
(5)导航坐标系(OXnYnZn).导航坐标系作为导航计算的基准，不同机器人不同的任务可以根据需要使用不同的导航坐标系，当导航坐标系与前述定义的地理坐标系重合时可称为指北方位系统。
移动机器人在运动过程中除了位置发生变化，其姿态也会发生变化。沿Z轴方向看，绕Z轴逆时针做旋转运动是偏航运动，旋转角度称为偏航角;沿X轴方向看，绕X轴逆时针方向做旋转运动是俯仰运动，旋转角度称为俯仰角;沿Y轴方向看，绕Y轴逆时针方向做旋转运动是横滚运动，旋转角度称为横滚角。
如图13-2所示，移动机器人载体坐标系(OXbYZb)分别绕机身纵轴、竖轴、横轴做
三次基本旋转后即与地理坐标系(“东北天”)重合，产生三个姿态角度:偏航角θ、俯
仰角β和横滚角φ。

移动机器人五种坐标系相关推荐

库卡机器人坐标手势_库卡机器人为何要几种坐标系？
展开全部坐标系是为确定机器人的位置和姿态而在机器人或空e68a84e8a2ad3231313335323631343130323136353331333433653937间上进行定义的位置指标系统. ...
计算机科学期刊_成为数据科学家的五种科学期刊
计算机科学期刊 The field of data science is advancing at an incredible pace. New scientific articles are pu ...
多旋翼飞行器设计与控制（五）—— 坐标系和姿态表示
多旋翼飞行器设计与控制(五)-- 坐标系和姿态表示一.坐标系一般的,对坐标轴与旋转正方向的定义采用右手定则.介绍两种坐标系:地球固联坐标系与机体坐标系 . 地球固联坐标系用于研究多旋翼飞行器相 ...
凸包 —— 五种解法
欢迎访问https://blog.csdn.net/lxt_Lucia-- 宇宙第一小仙女\(^o^)/--萌量爆表求带飞=≡Σ((( つ^o^)つ~ dalao们点个关注呗-- 关于凸包,之前一直漏 ...
漫谈五种IO模型（主讲IO多路复用）
首先引用levin的回答让我们理清楚五种IO模型 1.阻塞I/O模型老李去火车站买票,排队三天买到一张退票. 耗费:在车站吃喝拉撒睡 3天,其他事一件没干. 2.非阻塞I/O模型老李去火车站买票, ...
警惕企业中的五种虚假执行力
第一种虚假执行力:无条件服从--只强调员工"服从",不强调员工的智慧很多人讲执行力,很喜欢强调员工的无条件服从.这种观念是OEM(代工生产)制造业时代的产物.实际上这是一种基于& ...
OpenCV中resize函数五种插值算法的实现过程
最新版OpenCV2.4.7中,cv::resize函数有五种插值算法:最近邻.双线性.双三次.基于像素区域关系.兰索斯插值.下面用for循环代替cv::resize函数来说明其详细的插值实现过程,其 ...
Hadoop生态圈-hive五种数据格式比较
Hadoop生态圈-hive五种数据格式比较作者:尹正杰版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任.
java中读取properties文件内容五种方式
一.背景最近,在项目开发的过程中,遇到需要在properties文件中定义一些自定义的变量,以供java程序动态的读取,修改变量,不再需要修改代码的问题.就借此机会把Spring+SpringMVC ...

移动机器人五种坐标系

移动机器人五种坐标系相关推荐

最新文章

热门文章