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根据经纬度计算地球两个坐标之间的方位角

时间:2023-03-03 18:30:04

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根据经纬度计算地球两个坐标之间的方位角

近年来随着人工智能机器人、无人机、自动驾驶等领域技术的不断发展,卫星精准定位,自动导航成为了这些领域中的核心关键。随着人造卫星和互联网的发展,我们很容易就能通过卫星或基站信号获取个人设备在地球上所在的坐标,在利用姿态传感器,获取自身的航向角便可实时矫正自身航向往目的方向前进。而自动导航在人工智能领域的主要应用就是主动的寻找目的地坐标,并通过反馈执行相应运动抵达目的坐标。

要想实现自动导航,机器人首先要知道目的坐标目前所在位置,也就是目的坐标相对于机器人本身的方位角,知道了这个机器人方能通过改变方向而向目标运动。

下面将针对地球一点坐标求另一点坐标相对于它的方位角计算方法进行介绍

如下图1:

首先明确方位角的概念,方位角代表的是已知一个坐标,求另一个坐标相对于本坐标在正北方向的偏移角度

从上图来看:方位角=arctan((P3-P2)/(P5-P2))

因为P3-P2=((J2-J1)*Rw2

根据弧长公式:(J2-J1)*Rw2代表P3-P2的长度

而Rw2=Cos(W2)*R地球

故P3-P2=(J2-J1) *(Cos(W2)*R地球)

同样根据弧长公式

P5-P2=(W2-W1)*R地球

化简后得到(P3-P2)/(P5-P2)=(J2-J1) *(Cos(W2)*R地球) / (W2-W1)*R地球 = (J2-J1) *Cos(W2) / (W2-W1)

经过上面一系列公式演变后最终结果为

方位角=arctan ((J2-J1) *Cos(W2) / (W2-W1))

以上就是关于方位角的说明以及求方位角的计算方法,而知道了目标坐标的方位角后,就可以根据方位角的反馈使用PID等一系列算法对机器人运动关节进行实时矫正,并往目的地前进,从而实现无人化的自动导航。

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