最近在使用 OxTS 的慣導(dǎo)時(shí)，遇到了一些坐標(biāo)系的問(wèn)題。這篇文章是在參考了 OxTS Reference Frames and IOS8855 Reference Frames 對(duì)這些坐標(biāo)系進(jìn)行的總結(jié)。坐標(biāo)系中帶有 OxTS 的表示的是這個(gè)慣導(dǎo)系統(tǒng)子定義的坐標(biāo)系，坐標(biāo)系中帶有 ISO8855 的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的坐標(biāo)系。
坐標(biāo)系介紹
OxTS navigation frame(or NED: North East Down)
如下圖所示：
這個(gè)坐標(biāo)系依附在車輛上。但是并不隨著車輛旋轉(zhuǎn)。
北坐標(biāo)軸（North[N]） 垂直于重力并且沿著地球表面指向北極。
東坐標(biāo)軸（East[N]）垂直于重力和北坐標(biāo)軸指向東。
下坐標(biāo)軸（Down[D]）沿著重力方向向下。
ISO 8855 earth-fixed system(or ENU: East North Up)
如下圖所示
這個(gè)坐標(biāo)系依附在車輛上，但并不隨著車輛旋轉(zhuǎn)。
東坐標(biāo)軸（East[E]）垂直于重力和北坐標(biāo)軸，并指向東。
北坐標(biāo)軸（North[N]）垂直于重力并且沿著地球表面指向北極。
上坐標(biāo)軸（Up[U]）沿重力方向垂直向上。
OxTS horizontal frame(or level frame, or FLD: Forward Lateral Down)
如下圖所示：
這個(gè)坐標(biāo)系依附于車輛，它隨著車輛的朝向（heading of the vehicle）而旋轉(zhuǎn)，但不隨著車輛的翻滾角（roll）和俯仰角（pitch）而旋轉(zhuǎn)。
前向（forward）和側(cè)向（lateral）依然平行于水平面同時(shí)前向坐標(biāo)軸（forward axis）平行于車輛的朝向。
前向坐標(biāo)軸（Forward[F]）垂直于重力方向，指向車輛的前進(jìn)方向，并且投影在水平面。
側(cè)向坐標(biāo)軸（Lateral[L]）垂直于重力方向垂直于前向坐標(biāo)軸指向車輛的右側(cè)，并且投影在水平面。
下坐標(biāo)軸（Down[D]）沿重力方向向下。
ISO 8855 intermediate system
如下圖所示：
這個(gè)坐標(biāo)系依附于車輛，它隨著車輛的朝向（heading of the vehicle）而旋轉(zhuǎn)，但不隨著車輛的翻滾角（roll）和俯仰角（pitch）而旋轉(zhuǎn)。
X, Y軸依然平行于水平面同時(shí) X 軸平行于車輛的朝向。
X 軸垂直于重力方向，指向車輛的前進(jìn)方向，并且投影在水平面。
Y 軸垂直于重力方向，垂直于 X 軸并且指向車輛的左側(cè)，并且投影在水平面。
Z 軸沿重力方向向上。
OxTS vehicle frame(or XYZ)
如下圖所示：
這個(gè)坐標(biāo)系依附于車輛，并且隨著車輛的 heading, pitch, roll 三個(gè)坐標(biāo)軸均會(huì)旋轉(zhuǎn)。
X 軸平行于車輛的 heading 朝前。
Y 軸垂直于 X 軸朝右。
Z 軸垂直于 X, Y 軸朝向車輛的下方。
ISO 8855 vehicle system
如下圖所示：
這個(gè)坐標(biāo)系依附于車輛，并且隨著車輛的 heading, pitch, roll 三個(gè)坐標(biāo)軸均會(huì)旋轉(zhuǎn)。
X 軸平行于車輛的 heading 朝前。
Y 軸垂直于 X 軸朝左。
Z 軸垂直于 X, Y 軸朝向車輛的上方。
ibeo ECU 等一些設(shè)備使用的是德國(guó)的 DIN 70000 坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系其實(shí)也是基于 ISO 8855 international 坐標(biāo)系。
參考資料：
