ROS中/odom,/map,/base_link几个坐标系的含义:从ROS的REP105严谨介绍

这两日看lego-loam,其中的坐标系定义很混乱。
在lego-loam的一个issue中,作者指出他坐标系定义是完全按照ROS的REP103和105的建议的。
然后又看到了关于/odom, /map, /base_link 几个坐标系的含义的说明,因此整理一下。

关于ROS的REP

关于REP:https://ros.org/reps/rep-0000.html

The REP contains the index of all ROS Enhancement Proposals, known as REPs. REP numbers are assigned by the REP Editor, and once assigned are never changed.

简单来说,REP是对ROS的一些提议,即某些人建议对这些问题这样操作。

REP103 测量和坐标系习惯

REP103: Standard Units of Measure and Coordinate Conventions

简要概括:
传感器坐标系采用:x-前,y-左,z-上
用于地理定位的短距离笛卡尔坐标系:东北天坐标系
光学传感器:z-前,x-右,y-下

REP105 移动机器人平台坐标系定义

REP105 Coordinate Frames for Mobile Platforms

移动机器人建议有这么几个坐标系:

  • /base_link:与移动机器人基座固连的坐标系,建议采用REP103的方式进行定义。
  • /odom:与world固定的一个frame

The coordinate frame called odom is a world-fixed frame. The pose of a mobile platform in the odom frame can drift over time, without any bounds. This drift makes the odom frame useless as a long-term global reference. However, the pose of a robot in the odom frame is guaranteed to be continuous, meaning that the pose of a mobile platform in the odom frame always evolves in a smooth way, without discrete jumps.
In a typical setup the odom frame is computed based on an odometry source, such as wheel odometry, visual odometry or an inertial measurement unit.
The odom frame is useful as an accurate, short-term local reference, but drift makes it a poor frame for long-term reference.

  • /map:z轴向上的、与world固定的一个frame

The coordinate frame called map is a world fixed frame, with its Z-axis pointing upwards. The pose of a mobile platform, relative to the map frame, should not significantly drift over time. The map frame is not continuous, meaning the pose of a mobile platform in the map frame can change in discrete jumps at any time.
In a typical setup, a localization component constantly re-computes the robot pose in the map frame based on sensor observations, therefore eliminating drift, but causing discrete jumps when new sensor information arrives.
The map frame is useful as a long-term global reference, but discrete jumps in position estimators make it a poor reference frame for local sensing and acting.

其中,关于/odom和/map两个坐标系的看起来很复杂,因此深入探究一下。

关于/odom和/map两个坐标系

核心区别:
odom坐标系是机器人移动过程中里程计(例如IMU、轮式编码器)参考的坐标系,其初始时刻一般设定为原点、无旋转。但由于数据存在错误(例如轮式编码器打滑)、或漂移(IMU的漂移),odom系下/base_link的坐标并不能直接用于导航,而是需要转到/map系下。

如果采用了其他定位系统(localization system),例如GPS数据,在map系下的坐标会发生纠正/校准/跳变。因此,可以认为,/odom系到/map系的变化通过定位系统不断纠正。即定位系统提供一个从 /map-> /odom 的 tf [2]。

所以,可以有以下一些理解:

  • 如果满足:1. 设定/odom初始时刻即为/map,即重合。且,2. 用于/odom定位的传感器没有漂移。则/odom和/map系一直是重合的。
  • 或者:如果传感器没有漂移,则/odom和/map永远差一个恒定的变化,即初始时刻的变化。/map的定义建议参考REP103,例如东北天。
  • 当然,也可以这么说:/odom+一些离散传感器(例如GPS)的数据(比如用KEF后),得到了/map下的坐标,因此/map下的位子变化是离散的,而/odom是连续的。

那么,/odom系有什么用呢?
[3]指出:如果你需要一个control system,一般需要对象是连续的,因此 /odom 系下的连续轨迹便于用于控制,而/map这种跳变的则不好处理。

其他坐标系:/world和/laser_link, /sensor_link

/world一般认为和/map一样[2]。
/laser_link 和 /sensor_link 是传感器的坐标系,一般依附于 /base_link 坐标系。

总的关系是:
/world 或 /map --> /odom --> /base_link --> /laser_link 或 /sensor_link

参考资料:

[1] CSDN的博客:ROS里基本坐标系的理解:map,odom,base_link,base_laser
但是这个资料中的表述有个问题:/map与/odom在初始时刻不一定是完全一致的。如果认为/odom的第一帧是就是/map,则初始时刻一致。
[2] https://airlab.deib.polimi.it/life-in-airlab/service-pages/resources/ros-howto/ros-components/
[3] https://www.reddit.com/r/ROS/comments/j9ao94/odom_frame_worldfixed_rep105/

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/125646.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

uniapp实现瀑布流

首先我们要先了解什么是瀑布流: 瀑布流(Waterfall Flow)是一种常见的网页布局方式,也被称为瀑布式布局或砌砖式布局。它通常用于展示图片、博客文章、商品等多个不同大小和高度的元素。 瀑布流布局的特点是每个元素按照从上到下…

现代的简洁,诠释轻奢的精致!福州中宅装饰,福州装修

轻奢风是一种生活新时尚 优雅、低调、舒适、简单,不断地推陈出新 站在时尚的前沿,引领潮流 中宅装饰集团轻奢风格产品 追求高品质生活细节 以设计精致的空间构造营造出 一种优雅、时尚生活氛围 将低调奢华之美注入现代家居设计中 客厅|The Sitt…

世界电信日 | 人大金仓助力中国移动租赁核算系统升级上线

世界电信日 5月17日恰逢第五十四个世界电信日,运营商作为新型基础设施建设以及维护网信安全的主力军,掌握关键核心技术,实现科技自立自强刻不容缓。 作为数据库领域国家队,人大金仓坚持原始创新,低难度、低成本、低风…

早安心语微语早读,保持一颗平常心,坐看云起落花开谢得之淡然

1、保持一颗平常心,坐看云起落花开谢得之淡然,失之坦然,让生命中每一天都充满着阳光和希望! 2、每个人都一样,都有一段独行的日子,或长或短,这都是无可回避的。不必总觉得生命空空荡荡&#xf…

react动态插入样式

在开发组件过程中,偶尔需要动态的插入css,比如在在iframe中渲染组件后,iframe中是没有样式的,所以需要手动插入样式。 插入样式 通常是在useLayoutEffect中动态创建style标签 useLayoutEffect(() > {if (!ref.current) {cons…

ArcGIS计算土地现状容积率

本文讲解在ArcGIS中,基于建筑数据和地籍边界数据,计算土地容积率。 一、容积率介绍 容积率(Plot Ratio/Floor Area Ratio/Volume Fraction)是指一个小区的地上建筑总面积与净用地面积的比率。又称建筑面积毛密度。 二、数据分析 (1)建筑数据(dwg) (2)地籍边界数据…

C语言 写一个简易音乐播放器

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #include <math.h>#define SAMPLE_RATE 44100 // 采样率 #define AMPLITUDE 32767 // 振幅 #define NO_SAMPLES 44100 // 样本数// 声明一个结构体用于表示音符 typedef struct {double …

[USACO23OPEN] Field Day S题解

远古的回忆。 把变换一个字符视为边权为 1 1 1 的边&#xff0c;即求最长路。 最长路不好搞&#xff0c;考虑转补集最短路&#xff08;容易感性理解&#xff09;&#xff0c;BFS 即可。 #include<bits/stdc.h> #define int long long using namespace std;const int …

利用AI Chat 将电子书自动截屏并保存成pdf文件

电子书如果要下载下来&#xff0c;无非就两种类型的方法&#xff0c;一种是从内部破解&#xff0c;通常是某些极客将软件破解成免费版&#xff0c;但是风险也大。另一种是从外部破解&#xff0c;就是截屏保存&#xff0c;然后将所有图片拼成pdf文件。 如果要将整本电子书截屏保…

LeetCode刷题---简单组(六)

文章目录 &#x1f352;题目一 69. x 的平方根&#x1f352;解法一&#x1f352;解法二&#x1f352;题目二 70. 爬楼梯&#x1f352;解法一 &#x1f352;题目一 69. x 的平方根 &#x1f352;解法一 class Solution(object):def mySqrt(self, x):""":type x:…

制作一个简单的C语言词法分析程序

1.分析组成 C语言的程序中&#xff0c;有很单词多符号和保留字。一些单词符号还有对应的左线性文法。所以我们需要先做出一个单词字符表&#xff0c;给出对应的识别码&#xff0c;然后跟据对应的表格来写出程序 2.程序设计 程序主要有循环判断构成。不需推理即可产生的符号我…

SSM培训报名管理系统开发mysql数据库web结构java编程计算机网页源码eclipse项目

一、源码特点 SSM 培训报名管理系统是一套完善的信息系统&#xff0c;结合SSM框架完成本系统&#xff0c;对理解JSP java编程开发语言有帮助系统采用SSM框架&#xff08;MVC模式开发&#xff09;&#xff0c;系统具有完整的源代码和数据库&#xff0c;系统主 要采用B/S模式开…

Windows2008系统怎么隐藏或打开文件后缀

打开服务器的控制面板-选择小图标-文件夹选项 在文件夹选项那边点击查看-隐藏一直文件类型的扩展名 选择勾选&#xff08;隐藏一直文件类型的扩展名&#xff09;-下图示文件后缀不显示 选择不勾选&#xff08;隐藏一直文件类型的扩展名&#xff09;-下图示文件后缀显示

Go-ansible

文章目录 安装包AdhocPlaybookExecuteDefaultExecute自定义执行器 Optionsansible adhoc and ansible-playbook common options Stdout CallbackResultsTransformersDefaultJSONManage JSON output 示例 Go ansible是一个用于从Golang应用程序运行ansible剧本或ansible命令的包…

VsCode 只有一个标签页 编辑区只能打开一个文件

产生如图所示的问题&#xff1a; 可能是不小心取消了勾选 勾选&#xff0c;Show Tabs

前端 : 用HTML ,CSS ,JS 做一个点名器

1.HTML&#xff1a; <body><div id "content"><div id"top"><div id "name">XAiot2302班点名器</div></div><div id "center"><div id "word">你准备好了吗?</di…

【Docker 内核详解】cgroups 资源限制(二):组织结构与基本规则、子系统简介

cgroups 资源限制&#xff08;二&#xff09;&#xff1a;组织结构与基本规则、子系统简介 1.组织结构与基本规则2.子系统简介 1.组织结构与基本规则 在之前的博客已经介绍过&#xff0c;传统的 Unix 任务管理&#xff0c;实际上是先启动 init 任务作为根节点&#xff0c;再由…

Specializing Smaller Language Models towards Multi-Step Reasoning论文精读

0 Abstract 普遍认为&#xff0c;LLM涌现出来的few-shot learning能力是超大参数模型独有的&#xff08;>100B&#xff09;【emergent abilities】&#xff1b;作者认为&#xff0c;小模型&#xff08;<10B&#xff09;可以将这些能力从大模型&#xff08;>100B&…

uniapp中APP端使用echarts用formatter设置y轴保留2位小数点不生效

uniapp使用echarts&#xff0c;在内置浏览器中&#xff0c;设置保留2位小数能正常显示&#xff08;代码如下&#xff09;&#xff0c;但是在APP端这个设置不起作用。 yAxis: {type: value,axisLabel: {formatter: function (val) {return val.toFixed(2); //y轴始终保留小数点…

测试计划驱动开发模式 TPDD:一种比 TDD 更友好的开发模式

相信大部分开发团队都在使用TDD&#xff0c;并且还有很多开发团队都 对外声明 在使用 TDD 开发模式。 之所以说是“对外声明”&#xff0c;是因为很多开发团队虽然号称使用的是 TDD 开发模式&#xff0c;实际开发过程中却无法满足 TDD 的要求。 实际上&#xff0c;测试驱动的…