Prescan之车辆坐标系的计算

Simulink得到的传感器数据都是基于prescan坐标系的，而实际场景中的传感器数据都是基于车辆坐标系的，故此处主要对prescan坐标系与车辆坐标系进行简单描述，并给出两个坐标系之间的关系。

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prescan坐标系相当于大地坐标系，所有数据信息(包括车辆)都是基于此坐标系输出的，各坐标轴指向：x = right( east ), y = back( north ), z = up； 

车辆坐标系是以车辆后轴中心为原点，以车辆行驶方向为基准，给出各坐标轴指向：x = front(运行方向)，y = left, z = up.

注：车辆的CoG offset参数要设置为(0, 0, 0)。

图1 两个坐标系的轴向解释

车辆在prescan中的方向性，主要有两个：(1) 车辆绕prescan坐标系的x,y,z轴的旋转； (2) 车辆的指南针航向。两者的具体解释可见Self Port端口介绍。车辆在2D平面的旋转主要与prescan坐标系的z轴相关，故此处给出RotZ与heading的坐标角度：

图2 RotZ与Heading的坐标角度

prescan坐标系与车辆坐标系之间的映射矩阵，是车辆坐标系绕x,y,z轴的旋转与平移，且两个坐标系之间的旋转不止是2D平面而是3D空间，故应该选用方式(1)才能实现prescan坐标系-->车辆坐标系的转换。

第2部分已经解释车辆在prescan坐标系的转向及角度关系，此处直接给出两者在2D平面的映射关系。

图3 车辆原点在车辆坐标系中的位置

将以上公式用向量表示，并得到绕x,y轴的旋转矩阵，即可计算车辆原点在车辆坐标系的几何位置。

车辆在prescan坐标系的旋转顺序为z,y,x; 故两个坐标系的旋转矩阵R=RotX*RotY*RotZ。

通过以上步骤即可得到车辆原点从prescan坐标系-->车辆坐标系的位置。