news 2026/4/15 22:22:51

科普Gazebo中sdf配置文件pose节点数值含义

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张小明

前端开发工程师

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科普Gazebo中sdf配置文件pose节点数值含义

在Gazebo的SDF(Simulation Description Format)文件中,<pose>节点中的6个值表示物体的6自由度位姿(位置和方向)。

格式

<pose>x y z roll pitch yaw</pose>

6个参数的含义:

位置(前3个值)

  1. x- X轴坐标(单位:米)
  2. y- Y轴坐标(单位:米)
  3. z- Z轴坐标(单位:米)

方向/姿态(后3个值)

  1. roll- 绕X轴旋转(单位:弧度)
  2. pitch- 绕Y轴旋转(单位:弧度)
  3. yaw- 绕Z轴旋转(单位:弧度)

坐标系说明:

  • Gazebo使用右手坐标系
    • X轴:向前
    • Y轴:向左
    • Z轴:向上
  • 旋转顺序:固定角(fixed angles)顺序,依次绕X→Y→Z轴旋转

示例:

<!-- 物体位于(1, 2, 0.5)米处,旋转(0, 0, π/2)弧度 --><pose>1 2 0.5 0 0 1.5708</pose><!-- 桌面上的盒子,高度0.5米,无旋转 --><pose>0 0 0.5 0 0 0</pose><!-- 倾斜45度的平面 --><pose>0 0 0 0 0.785 0</pose><!-- pitch=45°=0.785弧度 -->

重要提示:

  1. 默认值:如果不指定,默认为<pose>0 0 0 0 0 0</pose>
  2. 单位:位置-米,角度-弧度(不是度!)
  3. 相对性<pose>是相对于父坐标系(parent frame)的
  4. 常用角度换算
    • 90° = 1.5708 弧度
    • 180° = 3.1416 弧度
    • 45° = 0.7854 弧度

这个位姿定义决定了物体在仿真世界中的初始位置和朝向。

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