[Udacity FCND] 坐标表示

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  • Geodetic Frame
    (r, θ, φ)表示海拔,经度和纬度。
    技术图片
    在地球表面ALTITUDE=0
    技术图片
  • NED Frame (North East Down)
    在NED坐标系中,(x,y,z)表示与takeoff/home-based point的距离。
    之所以z指向下方,是因为航空学中普遍使用右手坐标系。
    如果z指向上方,则称为ECEF Frame。
    技术图片
  • Geodetic与NED的转换
    UTM坐标表示:在东西走向,全球一共有60个UTM zones,南北走向一共有24个zones。
    技术图片
    这里会使用Python的utm库实现转换。
    • 将GPS position (longitude, latitude, altitude) 转换为 local position (north, east, down)

      def global_to_local(global_position, global_home):
          (east_home, north_home, _, _) = utm.from_latlon(global_home[1], global_home[0])
          (east, north, _, _) = utm.from_latlon(global_position[1], global_position[0])                                    
          local_position = numpy.array([north - north_home, east - east_home, -global_position[2]])
          return local_position
    • 将local position (north, east, down) 转换为 global position (long, lat, up)

      def local_to_global(local_position, global_home):
          (east_home, north_home, zone_number, zone_letter) = utm.from_latlon(global_home[1], global_home[0])
          (lat, lon) = utm.to_latlon(east_home + local_position[1], north_home + local_position[0], zone_number, zone_letter)            
          global_position = numpy.array([lon, lat, -local_position[2]])
          return global_position

以上是关于[Udacity FCND] 坐标表示的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Udacity课程学习分享-做中学

Udacity: Introduction to Operating System

Udacity: 作业 3: ValueError: bad input shape (1000, 10)

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