官方文档
全局坐标系
CARLA 基于 Unreal Engine 4.26 构建，采用与之相同的左手坐标系。更多关于 Unreal Engine 坐标系的细节，请参阅 Unreal Engine 官方文档。
对于站在原点、面朝X 轴正方向的观察者，坐标轴关系如下：
- Z 轴：向上（Up）
- X 轴：向前（Forward）
- Y 轴：向右（Right）
在整个 CARLA API 中，距离单位为米（meters），角度单位为度（degrees）。因此，当 CARLA 与其他使用右手坐标系、弧度制角度、厘米或英制单位的应用程序交互时，必须进行相应的单位转换。
参与者（Actor）坐标系
车辆、行人等参与者（Actors）拥有各自的局部坐标系，用于维护传感器位置等局部一致的坐标关系。
按照惯例，CARLA 中的车辆坐标系定义如下：
- 车头指向X 轴正方向
- 车辆右侧指向Y 轴正方向
- 车顶指向Z 轴正方向
- 坐标原点通常位于车辆包围盒在 X、Y 方向的中心附近，Z 方向则非常接近包围盒的最低面。
CARLA 行人的坐标系类似设定：
- 面朝X 轴正方向
- 右臂指向Y 轴正方向
- 头部朝向Z 轴正方向
- 坐标原点通常位于静止姿态下包围盒的中心。
通过 CARLA API 处理坐标
CARLA API 提供了多个工具类，用于处理坐标及坐标变换。
Location（位置）
Location对象用于定义坐标，并在变换、生成或移动对象时使用。
以下代码展示了如何创建一个表示X=10m, Y=10m, Z=1m的位置对象：
# 使用位置参数的默认构造函数location=carla.Location(10,10,1)# 使用关键字参数location=carla.Location(x=10,y=10,z=1)# 无参数构造（默认原点）location=carla.Location()# x=y=z=0可省略任意或全部关键字参数，未指定的轴将被设为 0。
Rotation（旋转）
Rotation对象用于定义 CARLA 坐标系中的旋转。旋转以欧拉角（Euler angles）形式表示，包含roll（滚转）、pitch（俯仰）、yaw（偏航），单位为度（degrees）。
旋转按yaw → pitch → roll的顺序内旋（intrinsic rotation）应用。
以下代码创建一个roll=10°, pitch=10°, yaw=90°的旋转对象：
# 使用位置参数（顺序：pitch, yaw, roll）rotation=carla.Rotation(10,90,10)# 使用关键字参数rotation=carla.Rotation(pitch=10,yaw=90,roll=10)# 无参数构造（默认无旋转）rotation=carla.Rotation()# pitch=yaw=roll=0可省略任意或全部关键字参数，未指定的角度将被设为 0。
Transform（变换）
Transform对象用于完整描述一个物体的位姿（pose），包含其 3D 位置和旋转。
可通过Location和Rotation创建Transform：
# 定义位置和旋转location=carla.Location(10,10,1)rotation=carla.Rotation(yaw=90)# 创建变换transform=carla.Transform(location,rotation)该变换可用于生成参与者（如车辆）：
vehicle=world.spawn_actor(vehicle_bp,transform)可通过get_transform()查询参与者的变换，并访问其位置和旋转属性：
print(vehicle.get_transform())print(vehicle.get_transform().location)print(vehicle.get_transform().rotation)# 输出示例：# Transform(Location(x=10, y=10, z=1.0), Rotation(pitch=0.0, yaw=90, roll=0.0))# Location(x=10, y=10, z=1.0)# Rotation(pitch=0.0, yaw=90, roll=0.0)Transform对象提供实用方法，用于对其他坐标应用变换：
transform()：将局部坐标转换为全局坐标
例如，计算安装在车辆上的传感器在全局坐标系中的位置：sensor_local_coord=carla.Location(1,0,0)# 传感器在车体坐标系中的位置vehicle_transform=vehicle.get_transform()sensor_global_coord=vehicle_transform.transform(sensor_local_coord)# 输出：Vector3D(x=10.0, y=11.0, z=1.0)inverse_transform()：将全局坐标转换为局部坐标
例如，将世界中某物体的位置转换到车辆的局部坐标系（常用于自动驾驶感知系统）：location=carla.Location(1,0,0)# 全局坐标vehicle_transform=vehicle.get_transform()transformed_location=vehicle_transform.inverse_transform(location)
地理坐标（Geocoordinates）
地理坐标是大地坐标（geodetic coordinates），以纬度（latitude）、经度（longitude）、海拔（altitude）表示地球表面位置。
CARLA 地图的 OpenDRIVE 定义文件（.xodr）可在元数据中包含地理参考（georeference）。OpenDRIVE 标准中地理参考的详细信息请参阅相关文档。
在 OpenDRIVE 文件中，地理参考信息位于<header>标签内：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><OpenDRIVE><header...><geoReference><![CDATA[+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=0 +k=1 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84]]></geoReference>...</header>...</OpenDRIVE>CARLA 的Map对象利用此地理参考信息，通过地图投影实现CARLA 世界坐标 ↔ 地理坐标的相互转换。geoReference中的参数定义了所用投影类型及 CARLA 地图中心（X=Y=Z=0 点）对应的地理坐标。
将 CARLA 坐标转换为地理坐标：
carla_map=world.get_map()location=carla.Location(0,0,0)print(carla_map.transform_to_geolocation(location))# 输出示例：# GeoLocation(latitude=0.000099, longitude=0.000090, altitude=1.000000)将地理坐标转换为 CARLA 坐标：
geolocation=carla.GeoLocation(latitude=0.000099,longitude=0.000090,altitude=1.000000)carla_map=world.get_map()print(carla_map.geolocation_to_transform(geolocation))# 输出示例：# Location(x=10.014747, y=11.016221, z=1.000000)
