坐标系虚幻引擎模拟在自动驾驶工具箱
自动驾驶工具箱™使您能够在使用虚幻引擎的虚拟环境中模拟您的驾驶算法®来自Epic Games®.通常,在这种环境中使用的坐标系统遵循中描述的约定自动驾驶工具箱中的坐标系统.但是,在这种环境中进行模拟时,一定要了解坐标系统的具体差异和实现细节。
世界坐标系
与其他自动驾驶工具箱功能一样,仿真环境使用ISO 8855中定义的右手笛卡尔世界坐标系。下面的2D俯视图图像虚拟Mcity场景显示X- - -Y-场景坐标。
在这个坐标系中,当往正方向看时X-轴是正数Y-轴点左。积极的Z-轴点从地面向上。的正方向时,偏航、俯仰和滚转角度是顺时针正的Z-,Y- - - - - -,X分别相互重合。如果你从一个自上而下的2D视角观看场景,那么偏航角是逆时针正的,因为你正在观看场景的负方向Z设在。
在场景中放置车辆
车辆被放置在场景的世界坐标系中。图中显示了如何指定X,Y,偏航港口模拟三维车辆与地面跟踪块决定了它们在场景中的位置。
地面的高度和倾斜角度决定了Z-轴、横摇角和俯仰角。
区别不真实的编辑器世界坐标
不真实的®编辑器使用左手世界笛卡尔坐标系,其中正Y-轴指向右。如果要从虚幻编辑器的坐标系转换到3D环境的坐标系,则必须翻转Y-轴和俯仰角。的X设在,Z-轴、横摇角和偏航角在两个坐标系中是相同的。
车辆坐标系统
车辆坐标系是以世界坐标系为基础的。在这个坐标系中:
的X-轴指向车辆前方。
的Y-轴指向车辆的左侧。
的Z-轴指向地面。
向前看时,横摇、俯仰和偏航都是顺时针正的X-,Y- - - - - -,Z分别相互重合。与世界坐标系一样,当从上到下观察车辆时,偏航角是逆时针正的。
车辆的原点在地面上,在车辆的几何中心。在这个图中,蓝点代表车辆的起点。
在车辆上安装传感器
当您添加传感器块时,例如模拟3D相机块,到您的模型,您可以将传感器安装到预定义的车辆位置,如根中心的前保险杠。这些安装位置在车辆坐标系中。当您指定这些位置的偏移量时,您将从安装位置的原点偏移,而不是从车辆原点偏移。
这些方程为具有位置(X,Y,Z)和方位(卷,球场,偏航):
(X,Y,Z) = (X山+X抵消,Y山+Y抵消,Z山+Z抵消)
(卷,球场,偏航) = (卷山+卷抵消,球场山+球场抵消,偏航山+偏航抵消)
“安装”变量指的是相对于车辆原点的预定义安装位置。中定义这些安装位置安装位置传感器块参数。
“偏移量”变量指的是从这些安装位置偏移的量。中定义这些偏移量相对平移[X, Y, Z] (m)而且相对旋转[横摇、纵摇、偏航](度)传感器块参数。
例如,考虑一个传感器安装到后保险杠
的位置。相对于车辆原点,传感器的方向为(0,0,180)。换句话说,当从上到下观察车辆时,传感器的偏航角逆时针旋转180度。
若要将传感器向右再指向90度,您需要设置相对旋转[横摇、纵摇、偏航](度)参数(0, 0, 90)
.换句话说,传感器相对于车辆原点逆时针旋转270度,但相对于预定义的后保险杠位置原点仅逆时针旋转90度。
与长方体车辆原点的区别
在长方体仿真环境中,如长方体场景模拟,原点在地面上,在车辆后轴中心下方。
长方体车辆起源 | 三维仿真车辆起源 |
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区别不真实的编辑车辆坐标
虚幻编辑器使用左手笛卡尔车辆坐标系,在其中积极Y-轴指向右。如果你要从虚幻编辑器的坐标系转换到虚幻引擎环境的坐标系,你必须翻转符号Y-轴和俯仰角。的X设在,Z-轴、横摇角和偏航角在两个坐标系中是相同的。
另请参阅
相关的话题
- 虚幻引擎如何模拟自动驾驶
- 自动驾驶工具箱中的坐标系统
- 车辆动力学块集中的坐标系统(车辆动力学组)