世界坐标系,也称全局坐标系。这是一个特殊的坐标系,它建立了描述其他坐标系的参考框架。也就是说,世界坐标系是最大的坐标系,它可以描述其他坐标系和点的绝对位置。
物体坐标系也称本地坐标系、局部坐标系。物体坐标系是指与特定的物体相关联的坐标系,每一个物体都是自己独立的坐标系。当物体移动或者转向时,与之关联的坐标系也会随之移动或者转向。
例如,我们每个人都有自己的物体坐标系,当我们决定要往前走的时候,每个人实际前行的绝对方向都不一样,可能是向北,也可能向南,或者其他方向。这里前后左右是物体坐标系中的概念,东南西北是世界坐标系中的概念。
惯性坐标系是为了简化世界坐标系与物体坐标系之间的转换而引入的一种过渡坐标系。惯性坐标系原点与物体坐标系原点重合,但是它的轴与世界坐标系的轴平行。引入惯性坐标系之后,从物体坐标系转换到世界坐标系,只需要:
旋转将物体坐标系变换到惯性坐标系
平移将惯性坐标系变换到世界坐标系
这样,把坐标系的整个变换拆分成独立的旋转和平移来处理,要比组合的复杂变换容易的多。