零、参考资料
轨迹规划1:Frenet坐标转化公式推导_笛卡尔坐标系转化为frenet坐标系-CSDN博客
曲率、切向量、法向量
一、概念
二、深度理解
2-1 参数曲线的向量值函数和弧长函数
a. r(t)参数曲线的向量值函数:表示空间曲线在 x、y、z 方向上的分量随时间的变化。向量值函数不仅描述粒子的路径,还描述粒子的运动方式。
b. s(t)
c. r(s)
d. r(t)推导r(s)的流程
2-2、 di/dt、dj/dt
i 和 j 是单位向量
dθ 是角度的微小变化
和 分别是向量i 和向量j 的微小变化
Ω 表示旋转角速度
近似成单位向量 i 以向量i起点为圆心旋转(角度微小变化),形成的单位圆弧度(*1)
方向是垂直于单位向量 i (与j同向或者反向,取决于逆时针还是顺时针);
综上,;
2-3、 单位正切向量
2-4、 曲率
2-4、 法向量
在曲线上,任意一点的单位法向量的方向是垂直于该点的单位切向量,并指向曲率中心。法向量与切向量垂直,并且指向曲率的中心,这意味着它指向曲线弯曲的方向。