完善上述代码,把最后返回的 trans_matri 转为RPY角 并详细注释
时间: 2024-10-20 13:03:40 浏览: 23
在将`trans_matrix`转换为Roll-Pitch-Yaw(RPY)角之前,需要先了解一下如何从四元数到RPY。四元数包含了一个标量部分和三个旋转分量,而RPY是三个独立的角度分别描述绕X、Y、Z轴的旋转。对于opencv的坐标系(Z-up),转换过程通常是这样的:
1. 将四元数分割成旋转分量和标量
2. 使用公式提取各个轴的旋转角度
3. 检查是否需要调整顺序(因为Z轴的旋转可能会导致其他轴的逆序)
以下是一个完整的例子,添加了对RPY角的计算并做了相应的注释:
```python
from math import atan2, degrees
def rotate_from_quaternion(quat):
"""
Convert a quaternion into Roll-Pitch-Yaw angles.
The input quaternion assumes the following form [w, x, y, z], with w being the scalar part.
"""
w, x, y, z = quat
# Calculate Euler angles from quaternion
r = degrees(atan2(2 * (w * x + y * z), 1 - 2 * (x**2 + z**2))) # Roll (around Z-axis)
p = degrees(atan2(2 * (w * y - z * x), 1 - 2 * (y**2 + z**2))) # Pitch (around Y-axis)
y = 0 # Yaw is typically kept fixed since it's not used in this function
# For cv2 coordinate system (Z-up), we don't need to adjust RPY order
return r, p, y
def pose_estimation_3d3d(pts1, pts2):
# ... (之前的代码)
# 转换为OpenCV的四元数形式
# 注意,OpenCV的四元数是wxyz格式
quat = cv2.quaternionFromRotation(trans_matrix[:3, :3])
# 转换为RPY角
roll, pitch, yaw = rotate_from_quaternion(quat)
# 返回四元数和RPY角
return trans_matrix, roll, pitch, yaw
# 示例用法
...
rpy_angles = pose_estimation_3d3d(pts1, pts2)[1:]
print(f"Roll: {rpy_angles[0]}, Pitch: {rpy_angles[1]}, Yaw: {rpy_angles[2]}")
```
在这个实现中,我们使用`cv2.quaternionFromRotation()`获取四元数,然后利用自定义的`rotate_from_quaternion()`函数将其转换为RPY。请注意,这里假设yaw不变,因为原始代码中并没有涉及到yaw旋转。如果需要完整地提取所有三个旋转角,请查阅相关的资料或OpenCV文档。
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