Python根据欧拉角求旋转矩阵
时间: 2024-02-02 15:33:20 浏览: 59
根据提供的引用内容,可以使用NumPy和scipy库来根据欧拉角求旋转矩阵。以下是一个示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.spatial.transform import Rotation as R
def euler_angles_to_rotation_matrix(euler_angles):
r = R.from_euler('zyx', euler_angles, degrees=True)
rotation_matrix = r.as_matrix()
return rotation_matrix
# 示例欧拉角
euler_angles = np.array([45, 0, 0])
rotation_matrix = euler_angles_to_rotation_matrix(euler_angles)
print(rotation_matrix)
```
在这个示例中,我们首先导入了必要的库。然后定义了一个函数`euler_angles_to_rotation_matrix`,该函数接受欧拉角作为输入,并返回对应的旋转矩阵。我们使用`R.from_euler`函数将欧拉角转换为旋转实例,然后使用`as_matrix`方法将旋转实例转换为旋转矩阵。最后,我们使用示例欧拉角调用这个函数,并打印出结果旋转矩阵。
请注意,示例代码中的欧拉角是以度为单位的。如果需要使用弧度作为单位,可以将`degrees=True`改为`degrees=False`。
相关问题
python zyx欧拉角与旋转矩阵
欧拉角和旋转矩阵都是用于描述物体在三维空间中的旋转姿态的方法。在Python中,可以使用一些库来进行欧拉角和旋转矩阵的转换和计算。
对于欧拉角,可以使用`scipy`库中的`Rotation`类来进行转换。下面是一个示例代码,将欧拉角转换为旋转矩阵:
```python
from scipy.spatial.transform import Rotation
# 定义欧拉角
euler_angles = [45, 30, 60] # 分别表示绕x、y、z轴旋转的角度
# 将欧拉角转换为旋转矩阵
r = Rotation.from_euler('xyz', euler_angles, degrees=True)
rotation_matrix = r.as_matrix()
print(rotation_matrix)
```
对于旋转矩阵,可以使用`numpy`库来进行计算。下面是一个示例代码,将旋转矩阵转换为欧拉角:
```python
import numpy as np
# 定义旋转矩阵
rotation_matrix = np.array([[0.5, -0.866, 0],
[0.866, 0.5, 0],
[0, 0, 1]])
# 将旋转矩阵转换为欧拉角
euler_angles = Rotation.from_matrix(rotation_matrix).as_euler('xyz', degrees=True)
print(euler_angles)
```
以上代码中,`euler_angles`表示绕x、y、z轴旋转的角度,`rotation_matrix`为3x3的旋转矩阵。
根据旋转矩阵求欧拉角
根据旋转矩阵求解欧拉角的方法如下:
1. 首先,我们需要计算旋转矩阵的第三列向量,即相机的观察方向向量。假设旋转矩阵为R,则第三列向量为R[:,2]。
2. 接下来,我们可以通过以下公式计算yaw角和pitch角:
```python
yaw = np.arctan2(R[1,0], R[0,0])
pitch = np.arctan2(-R[2,0], np.sqrt(R[2,1]**2 + R[2,2]**2))
```
其中,np.arctan2()是numpy库中的反正切函数,可以返回给定参数的反正切值,其返回值的范围为[-π, π]。
3. 最后,我们可以通过以下公式计算roll角:
```python
roll = np.arctan2(R[2,1], R[2,2])
```
其中,roll角的范围为[-π/2, π/2]。
完整的Python代码如下所示:
```python
import numpy as np
def rotationMatrixToEulerAngles(R):
# 计算yaw角和pitch角
yaw = np.arctan2(R[1,0], R[0,0])
pitch = np.arctan2(-R[2,0], np.sqrt(R[2,1]**2 + R[2,2]**2))
# 计算roll角
roll = np.arctan2(R[2,1], R[2,2])
# 将弧度转换为角度
yaw = np.degrees(yaw)
pitch = np.degrees(pitch)
roll = np.degrees(roll)
return yaw, pitch, roll
```
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)