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Apollo框架坐标变换实战

📚 共计 30 章节

坐标变换基础

为什么自动驾驶需要坐标变换？全局坐标系与局部坐标系的概念。

Apollo中的TF树结构，理解父坐标系与子坐标系。

Static TF的定义与配置，在Apollo中如何发布静态坐标变换。

Dynamic TF的原理，基于传感器数据的实时坐标更新。

动态传感器

坐标变换工具

使用tf2_ros命令行工具查看和调试坐标变换关系。

Eigen库在坐标变换中的应用，四元数、旋转矩阵与平移向量。

四元数运算

四元数的乘法、归一化与插值，在Apollo中的实践。

四元数插值

从旋转矩阵到欧拉角的转换，万向锁问题。

旋转欧拉角

平移与缩放

三维空间中的平移变换与缩放变换。

为什么使用齐次坐标？齐次变换矩阵的构建。

编写TF监听器代码，获取任意时刻的坐标变换。

编写TF广播器代码，发布自定义坐标变换。

坐标变换实战：激光雷达点云

将激光雷达点云从雷达坐标系转换到车辆坐标系。

坐标变换实战：相机图像

将相机图像坐标映射到世界坐标系。

多传感器融合

IMU、GPS、激光雷达的坐标系统一。

坐标变换中的时间戳问题，如何处理时间延迟。

Apollo中的Transform类

解析apollo::common::math::Transform类。

坐标变换链

如何计算多级坐标变换的复合变换。

坐标变换中的误差来源与精度评估。

坐标变换优化

使用Eigen的Map功能减少内存拷贝。

坐标系约定

Apollo中使用的坐标系约定（ENU、FLU等）。

车辆动力学与坐标变换

车辆运动模型中的坐标变换应用。

动力学运动模型

高精地图坐标

将GPS经纬度转换为局部笛卡尔坐标。

通用横轴墨卡托投影在Apollo中的应用。

坐标变换调试

使用rviz可视化坐标变换关系。

坐标变换测试

编写单元测试验证坐标变换的正确性。

测试单元测试

坐标变换与感知

感知模块中目标跟踪的坐标变换。

坐标变换与规划

路径规划中的坐标系切换。

坐标变换与控制

控制模块中误差状态的坐标变换。

搭建一个完整的坐标变换系统，实现多传感器数据融合。