次坐标从0开始_定位基础-坐标变换

艾玛~

坐标变换真的学会了忘记，忘记了学习

以前学机器臂的控制是基于inverse kinematic 和 forward kinematic明明觉得学会了，现在看‘概率机器人’又开始混淆了。

在机器人是机器人定位中必不可少的。 不管GPS，或者传感器识别的物体的位置需要改变坐标系，以确保坐标的一致性。

万物皆可transform~

有一次玩吃鸡的时候，我跟队友说‘250方向有人’。这时，我直接把方向变成了250，小心翼翼地伏了很久，然后发现: 没有人！嗯。。。。 当时觉得自己像250。~ orz 。

因为我意识到队友说的250方向只是相对于自己的坐标系。 他是基于他自身的坐标系，给出了他的观测值。而我，作为距离队友有一段距离的人来说，只有把队友的坐标系变换到我自身的坐标系里面，才可以在我的坐标系里通过改变我自身的朝向角找到敌人。

事实上，第一人称射击游戏的玩家，比如刺激战场，就像一个独立定位并完成高级任务的机器人。

玩家 = 自主定位并需要完成任务（活到最后）的机器人 机器人与环境交互的执行器 = 两条小胳膊 两条小腿 传感器 = 声纳(判断声源位置) 相机(识别对象)

在游戏中，玩家被设置为自带GPS。我们可以打开地图，查看队友的位置和我们自己的位置。这个位置实际上是整体坐标系中的位置。为了落在同一个地方，当我们在飞机上标记地图时，只要任何人标记，其他人就会看到相同的位置。 这就是全局坐标系。省略了部分跳伞~）

之后我们落地，开始搜刮装备，系统已经给我们设定好了基本坐标。坐标xyz系统(可能)如下。

在这里，xyz坐标系的原点o是我们在全局坐标系中的原点oGPS点。如果你向前跑，游戏的物理引擎会通过坐标变换不断更新我们自己的坐标系原点。o地图上的位置。

所以有趣的事情来了。如果需要物理引擎计算，则需要硬件。因此，当硬件（手机）性能良好时，您可以每秒处理许多帧并更新o位置。例如，每分钟更新100次自己的位置，即100次HZ。sample time

事实上，我想说的是，样本时间对定位的准确性有很大的影响。

说起游戏卡顿，我突然说了很多话。。。毕竟因为卡顿，我输了很多次。へ￣

回到坐标变换。

xyz原点o是机器人(人物)在地图上的位置。Mx, My来表示它的位置。机器人的方向是上述250方向的方向。这是旋转z轴的角度，表示为

所以对A坐标系的描述是，原点是map-x,map-y，航向角为

。

当机器人来回移动时，你可以看到左右两侧，但这并不影响机器人的移动方向。这是因为只有机器人的视觉传感器的方向发生了变化。机器人视觉传感器坐标和机器人本身（大多数是IMU）坐标不同。这里也需要改变坐标。

但在这里，不要举这个例子。因为这一切都集成在机器人身上(当然也需要坐标变换，只是想换个例子)。

现在机器人通过视觉传感器识别补给箱。

然后机器人想告诉其他机器人补给箱的位置。然后需要通过坐标变换将补给箱的位置转换为全局坐标系，即地图。我们已经把地形从3开始了D假设为2D 平面，只旋转Z轴。这里的补给箱只做质点处理。~

地图坐标系为O，以下公式表达为A

机器人视觉坐标系为R，以下公式表达为B

R坐标系中补给箱的位置P(只需点坐标，不考虑位置)

假设我们已经知道B坐标系的原点在A坐标系中的位置是[5,5]P(即补给箱，也可理解为特征或被识别的物体等。)在全球坐标系中的位置为[15， 15]

通过旋转矩阵和平移矩阵完成坐标变换。事实上，公式相对简单，如下。百度可以了解相关细节~ (知乎写公式太费力了)

然后，在公式中B-P 是机器人看到的补给箱的位置。A-P-borg 是机器人在地图坐标系中的位置。AB-R是从地图坐标系到机器人坐标系的旋转矩阵。最后，在整个坐标系中获得供应箱的位置。

另一方面，机器人已经知道补给箱在地图坐标系中的位置，想在机器人本身的坐标系中标记补给箱的位置怎么办？

其实很简单，按照下面的公式就可以了。

然后把BA-T 乘以 A补给箱位置坐标下P[x,y]就可以了。 如下

下面是uda rover机器人换机器人摄像机坐标系pixel代码例子在全局坐标系中。

def 

这就结束了。我今天对定位中基本坐标变换二维的理解。因此，在吃鸡肉时，如果你想告诉敌人的准确位置，你可以选择用对话框标记敌人的位置，比如敌人在前面有多少米。

事实上，三维坐标变化的概念是相似的，但它通常是按照特定的顺序或方法逐变化。几个二维坐标变化叠加成三维变化。自动驾驶 roll pitch yaw.除了确定车辆本身的姿势外，它还用于确定传感器中物体在整个坐标系中的位置。只有了解这些特征，才能匹配全局坐标系，即高清地图中的特征，提高定位精度。另一方面，将全局坐标系的特征转换为本地坐标系进行匹配也是如此。(?????)

(旁白:我不会。是坐标变换吗？不会的是如何匹配！

2019年1月31日

健身房门口瑟瑟发抖的人