lego_loam——featuerAssociation.cpp
IMU回调函数:
//imu回调函数void imuHandler(const sensor_msgs::Imu::ConstPtr& imuIn){//通过接收到的imuIn里面的四元素得到roll,pitch,yaw三个角double roll, pitch, yaw;tf::Quaternion orientation;tf::quaternionMsgToTF(imuIn->orientation, orientation);tf::Matrix3x3(orientation).getRPY(roll, pitch, yaw);// ! step 1 加速度去除重力影响,同时坐标轴进行变换从xyz转换到yzxfloat accX = imuIn->linear_acceleration.y - sin(roll) * cos(pitch) * 9.81;float accY = imuIn->linear_acceleration.z - cos(roll) * cos(pitch) * 9.81;float accZ = imuIn->linear_acceleration.x + sin(pitch) * 9.81;//!step 2 将欧拉角,加速度,速度保存到循环队列中imuPointerLast = (imuPointerLast + 1) % imuQueLength;imuTime[imuPointerLast] = imuIn->header.stamp.toSec();imuRoll[imuPointerLast] = roll;//横滚角imuPitch[imuPointerLast] = pitch;//俯仰角imuYaw[imuPointerLast] = yaw;//偏航imuAccX[imuPointerLast] = accX;//x轴加速度imuAccY[imuPointerLast] = accY;//y轴加速度imuAccZ[imuPointerLast] = accZ;//z轴加速度imuAngularVeloX[imuPointerLast] = imuIn->angular_velocity.x;//x轴角速度imuAngularVeloY[imuPointerLast] = imuIn->angular_velocity.y;//y轴角速度imuAngularVeloZ[imuPointerLast] = imuIn->angular_velocity.z;//z轴角速度//! step 3对速度,角速度,加速度进行积分,得到位移,角度和速度AccumulateIMUShiftAndRotation();}
难点1:
// ! step 1 加速度去除重力影响,同时坐标轴进行变换从xyz转换到yzxfloat accX = imuIn->linear_acceleration.y - sin(roll) * cos(pitch) * 9.81;float accY = imuIn->linear_acceleration.z - cos(roll) * cos(pitch) * 9.81;float accZ = imuIn->linear_acceleration.x + sin(pitch) * 9.81;
本段代码涉及两个操作
1.坐标转换从xyz转换到yzx
- imu原始观测值的坐标轴方向为右前上(xyz)
- 转换为前上右(xyz–>yzx)??
// ! step 1 加速度去除重力影响,同时坐标轴进行变换从xyz转换到zxyfloat accX = imuIn->linear_acceleration.y float accY = imuIn->linear_acceleration.z float accZ = imuIn->linear_acceleration.x
2.消除重力加速度对于测量的影响:
欧拉角表示的:Rbn:R_b^n :Rbn:
- 导航坐标系下重力矢量:gn=[0,0,−9.81]g^n=[0,0,-9.81]gn=[0,0,−9.81]
- 将重力转换到导航坐标系:(Rbn)T∗gn(R_b^n)^T*g^n(Rbn)T∗gn
- 原始观测值减去重力影响:acc−(Rbn)T∗gnacc-(R_b^n)^T *g^nacc−(Rbn)T∗gn
// ! step 1 坐标轴进行变换从xyz转换到zxy,同时去除重力影响。float accX = imuIn->linear_acceleration.y - sin(roll) * cos(pitch) * 9.81;float accY = imuIn->linear_acceleration.z - cos(roll) * cos(pitch) * 9.81;float accZ = imuIn->linear_acceleration.x + sin(pitch) * 9.81;
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