什麼是三角測量法?

如題,請詳細解釋一下三角測量法的原理和推導公式,跪謝!本人最近在研究機器人定位方面的知識,好多論文中都提到三角測量法,但是對其原理大多講的不透徹,在知網中搜索文獻,發現這三角測量法的應用領域非常之多,故想好好研究一下。煩請知乎的大神不吝賜教!


三角測量原理就是相似三角形,有多種變形。

我想你的機器人定位方法用的應該指的是視覺定位吧?所以關鍵在於求出目標和感測器間的距離d,然後通過自己建立的世界坐標系,利用相似關係可以得到目標點的三維坐標。

--------------------------------------------------------------

下面討論利用三角函數來描述的三角測量法。

(下圖和公式從維基百科搬運,我稍微再補充一下。)

如圖所示的問題比較簡單,要求船離海岸的距離d。我們可以把船視為質點C,並假設ABC在同一水平面內,

我們知道,已知兩個角和共用邊可以唯一確定一個三角形。圖中AB間距離確定為l,∠CAB=α,∠CBA=β。l、α、β均已知,那麼這個三角形已經確定了。

那麼很容易列出下面的關係式

With l being the distance between A and B we have

l=d left( frac{1}{	analpha}+frac{1}{	aneta} 
ight) Using the trigonometric identities tan α = sin α / cos α and sin(α + β) = sin α cos β + cos α sin β, this is equivalent to:

l=dleft(frac{cosalpha}{sinalpha}+frac{coseta}{sineta}
ight)l=d frac{sin(alpha+eta)}{sinalphasineta} therefore:

d=l frac{sinalphasineta}{sin(alpha+eta)}

現在d有了,假設C到AB的垂足為D。AD=d*tanα。如果以A點為原點建立坐標系,AB為x軸正向,DC為y正方向,z正方向向上。那麼C點三維坐標就是(d*tanα, d, 0)。

參考鏈接:Triangulation


推薦閱讀:

車來了、酷米客這樣的實時公車查詢應用是如何做到精確定位公車信息的?
請問通過藍牙定位的原理是什麼?現在能否做到?
融合定位技術(FLP)是什麼?和以往的GPS定位、基站定位相比,融合定位有什麼優勢?
你覺得手機上實現「近場社交」有意義嗎? 對手機硬體有什麼基本要求?

TAG:編程 | 定位地理 |