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文章目录
一、坐标系定义
1.东北天坐标系（ENU）
1）x轴指向东， y轴指向北， z轴指向天
2）绕x轴转动，称为pitch角
绕y轴转动，称为roll角
绕z轴转动，成为yaw角
注意：这里和常规定义不太一样，主要是为了配合保证前向角是roll角。如果你不想这么定义，后续的旋转矩阵和旋转顺序进行一个改变。
3）对应的IMU载体坐标系是右前上
4）欧拉角旋转顺序：z-x-y
2.北东地坐标系（NED）
1）x轴指向北， y轴指向东， z轴指向地
2）绕x轴转动，称为roll角
绕y轴转动，称为pitch角
绕z轴转动，成为yaw角
3）对应的IMU载体坐标系是前右下
4）欧拉角旋转顺序：z-y-x
二、在ENU坐标系向量变换到NED坐标系向量
注意：虽然ENU和NED旋转顺序不同，但是都是根据yaw-pitch-roll顺序进行旋转的。
三、将载体相对ENU的姿态和位置，变换为载体相对NED的姿态和位置
1、外旋和内旋
旋转轴分绕固定坐标系旋转和绕动坐标系旋转，前者称为外旋，后者称为内旋。 – Fixed Angles 外旋 – Euler Angles 内旋
在外旋和内旋中有一个特性很重要，这里先提一下：X-Y-Z的外旋等价于Z-Y-X内旋
2、各个轴旋转矩阵
默认情况下的旋转，参考系为n系（ENU，或者NED），载体系为b系，旋转的时候，参考系不动，载体系进行旋转
3、ENU和右前上载体坐标系的姿态
下面的旋转矩阵是从载体系到参考系的旋转矩阵R_b2n，左上角标有F表示是外旋下的DCM:
注意：内旋是按照旋转顺序右乘，外旋是按照旋转顺序左乘，所以内旋的Z-X-Y等于外旋的Y-X-Z。
根据外旋内旋规则那么得到内旋的旋转矩阵R_b2n：从载体系到参考系:
3、NED和前右下载体坐标系的姿态
这个旋转矩阵是从载体系到参考系：
3、转换
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