Системы координат (фреймы)

Основные фреймы:

• map — координаты относительно точки инициализации полетного контроллера: белая сетка на иллюстрации;
• base_link — координаты относительно дрона: схематичное изображение дрона на иллюстрации;
• body — координаты относительно дрона без учета наклонов по тангажу и крену: красная, синяя и зеленая линии на иллюстрации;
• navigate_target – координаты точки, в которую сейчас летит дрон (с использованием navigate);
• terrain – координаты относительно пола в текущей позиции коптера (см. сервис set_altitude)
• setpoint – текущий setpoint по позиции;
• main_camera_optical – система координат, связанная с основной камерой.

При использовании системы позиционирования по ArUco-маркерам появляются дополнительные фреймы:

• aruco_map – координаты относительно карты ArUco-маркеров;
• aruco_N – координаты относительно маркера с ID=N.

В соответствии с соглашением, для фреймов, связанных с коптером, ось X направлена вперед, Y – налево и Z – вверх.

tf2

Основная документация: http://wiki.ros.org/tf2

tf2 – это набор библиотек для языков программирования C++, Python и других, которые помогают работать с системами координат. ROS-ноды публикуют в топик /tf сообщения формата TransformStamped, которые содержат в себе трансформации между заданными системами координат в определенные моменты времени.

С помощью simple_offboard можно запросить расположение коптера в любой системе координат, используя аргумент frame_id сервиса get_telemetry.

Из Python можно использовать библиотеку tf2 для преобразования геометрических объектов (например, PoseStamped, PointStamped) из одной системы координат в другую.