python 已知旋转矩阵如何求欧拉角

在Python中，已知旋转矩阵求欧拉角通常可以通过矩阵分解或者使用特定的数学函数来实现。这里提供一个使用`scipy.spatial.transform.Rotation`类的方法来从旋转矩阵中提取出欧拉角的示例：

首先，你需要安装`scipy`库，如果尚未安装，可以使用以下命令安装：

pip install scipy

然后，可以使用以下代码来提取欧拉角：

import numpy as np
from scipy.spatial.transform import Rotation as R

def rotation_matrix_to_euler_angles(matrix):
    # 创建一个Rotation对象
    rotation = R.from_matrix(matrix)
    # 获取欧拉角，默认顺序为ZYX（即 yaw, pitch, roll）
    euler_angles = rotation.as_euler('ZYX', degrees=False)
    return euler_angles

# 示例旋转矩阵
rotation_matrix = np.array([
    [0.36, 0.48, -0.8, 0],
    [-0.8, 0.6, 0, 0],
    [0.48, 0.64, 0.6, 0],
    [0, 0, 0, 1],
])

# 转换为欧拉角
euler_angles = rotation_matrix_to_euler_angles(rotation_matrix)
print(f"欧拉角: {euler_angles}")

这段代码首先导入了必要的库，然后定义了一个函数`rotation_matrix_to_euler_angles`，该函数接受一个旋转矩阵作为输入，使用`scipy.spatial.transform.Rotation`类将其转换为欧拉角，并返回结果。在示例中，我们创建了一个旋转矩阵，并调用这个函数来获取欧拉角。

请注意，欧拉角的顺序（'ZYX'在这个例子中）代表了绕Z轴、Y轴、X轴的旋转顺序，不同的应用可能会使用不同的旋转顺序（如'XYZ', 'ZYZ', 'XYX'等），这会影响结果欧拉角的值。