ROS中ENU与无人机中的NED坐标系转换关系理解

ROS中ENU坐标系与无人机中NED坐标系的转换关系理解

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• 无人机中NED坐标理解
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无人机中NED坐标理解

• 机体坐标系：机体坐标系固定于飞机，并设置其原点位于多旋翼重力中心位置上。x轴位于对称平面内并指向飞行器头部（其中机头方向与多旋翼呈+字形或X字形排列相关）。z轴设置于对称平面内并垂直向下延伸；通过右手定则确定y轴的方向。
  • 地球固联坐标系：通常以多旋翼起飞时的位置作为该参考系的原点；设定x轴沿水平面某一特定方向延伸；z 轴垂直地面并朝向下方；通过右手定则确定 y 轴的方向；这种情况下坐 标系统默认以地理中心为基准（例如 NED 坐标系统中 x 轴指向北方、y 轴向东且 z 轴朝下）。

飞机的欧拉角就是基于上面两个坐标系的转换。pitch+为抬头，roll+为右旋转，yaw+为右偏航。

Yaw与指南针角度的关系

• 指南针的角度始终保持恒定。
  • 北方对应0度。
  • 东方对应90度。
  • 南方对应180度。
  • 西方对应270度。
• 当前机头方向与正北方向之间的夹角称为Yaw角（在地球固联坐标系下通常表示为NED）。

这表明当我们在已知YAW角的情况下就能明确判断飞机当前航向的方向（是东还是北）。例如