Системы координат в Automated Driving Toolbox
Automated Driving Toolbox™ использует следующие системы координат:
Мир: Фиксированная универсальная система координат, в которой размещены все транспортные средства и их датчики.
Транспортное средство: Привязка на автомобиль , оборудованный датчиком. Обычно система координат транспортного средства располагается на земле прямо ниже середины задней оси.
Датчик: Характерный для конкретного датчика, такого как камера или радар.
Пространственный: Специфический для изображения, захваченного камерой. Местоположения в пространственных координатах выражаются в единицах измерения пикселей.
Шаблон: Шахматная система координат шаблона, обычно используемая для калибровки датчиков камеры.
Эти системы координат применяются через функциональность Automated Driving Toolbox, от восприятия до управления до симуляции сценария вождения. Для получения информации о конкретных различиях и деталях реализации в среде симуляции 3D с помощью Unreal Engine® из эпических игр®, см. «Системы координат для Unreal Engine Simulation» в Automated Driving Toolbox.
Мировая система координат
Все транспортные средства, датчики и связанные с ними системы координат помещаются в мировую систему координат. Мировая система координат важна в глобальном планировании пути, локализации, отображении и симуляции сценария вождения. Automated Driving Toolbox использует правую Декартову мировую систему координат, заданную в ISO 8855, где ось Z указывает вверх от земли. Модули измерения указаны в метрах.
Система координат транспортного средства
Система координат автомобиля (X V, Y V, Z V), используемая Automated Driving Toolbox, привязывается на ego vehicle. Термин ego vehicle относится к транспортному средству, которое содержит датчики, которые воспринимают окружение вокруг транспортного средства.
Ось X V указывает вперед от транспортного средства.
Ось Y V указывает налево, как видно при обращении вперед.
Ось Z V указывает вверх от земли, чтобы сохранить правую систему координат.
Система координат транспортного средства соответствует стандарту ISO 8855 для вращения. Каждая ось положительна в направлении по часовой стрелке, если смотреть в положительном направлении этой оси.
В большинстве функций Automated Driving Toolbox, таких как симуляции сценария кубоидного вождения и алгоритмы визуального восприятия, источник системы координат транспортного средства находится на земле, ниже середины задней оси. В 3D симуляциях сценария вождения источник находится на земле, ниже продольного и бокового центра транспортного средства. Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат для Unreal Engine Simulation в Automated Driving Toolbox.
Местоположения в системе координат транспортного средства выражаются в мировых единицах измерения, обычно метрах.
Значения, возвращаемые отдельными датчиками, преобразуются в систему координат транспортного средства, так что они могут быть помещены в унифицированную систему ссылки.
Для глобального планирования пути, локализации, отображения и симуляции сценария вождения, состояние транспортного средства может быть описано с помощью положения транспортного средства. Угол поворота транспортного средства положительный в направлении против часовой стрелки.
Система координат датчика
Автоматизированная система вождения может содержать датчики, расположенные в любом месте или в транспортном средстве. Расположение каждого датчика содержит источник его системы координат. Камера является одним из типов датчиков, часто используемых в автоматизированной системе вождения. Точки, представленные в системе координат камеры, описываются источником, расположенной в оптическом центре камеры.
Углы рыскания, тангажа и крена датчиков соответствуют соглашению ISO. Эти углы имеют положительные направления по часовой стрелке при взгляде в положительном направлении Z -, Y - и X - осей, соответственно.
Пространственная система координат
Пространственные координаты позволяют вам задать местоположение в изображении с большей гранулярностью, чем пиксельные координаты. В пиксельной системе координат пиксель обрабатывается как дискретный модуль, однозначно идентифицируемая целочисленной строкой и парой столбцов, таких как (3,4). В пространственной системе координат местоположения в изображении представлены в терминах частичных пикселей, таких как (3.3,4.7).
Для получения дополнительной информации о пространственной системе координат см. Раздел «Пространственные координаты».
Система координат шаблона
Чтобы оценить параметры монокулярного датчика камеры, распространенным методом является калибровка камеры с помощью нескольких изображений калибровочного шаблона, такого как шахматная доска. В системе координат шаблона (X P, Y P) X ось P указывает вправо, а Y P-ось указывает вниз. Шахматный источник является нижним правым углом верхнего левого квадрата шахматной доски.
Каждый шахматный угол представляет другую точку в системе координат. Например, угол справа от источника равен (1,0), а угол ниже источника равен (0,1). Для получения дополнительной информации о калибровке камеры с помощью шахматного шаблона, см. «Калибровка монокулярной камеры».