python建立四元数矩阵
时间: 2024-06-01 21:06:37 浏览: 13
在Python中,可以使用numpy库来建立四元数矩阵。四元数矩阵是由四元数构成的矩阵,通常用于表示3D旋转。下面是一个建立四元数矩阵的示例代码:
```python
import numpy as np
# 定义四元数
q1 = np.quaternion(0.707, 0.707, 0, 0)
q2 = np.quaternion(0, 0, 0.707, 0.707)
q3 = np.quaternion(0, 0, 0, 1)
# 建立四元数矩阵
Q = np.array([[q1, q2, q3], [q2.inverse(), q1.inverse(), -q3], [-q1.conjugate(), q2.conjugate(), q3.conjugate()]])
print(Q)
```
这里我们使用了numpy库中的quaternion类来定义四元数,并使用numpy库中的array函数建立了一个三行三列的四元数矩阵。如果需要建立其他大小的四元数矩阵,可以调整array函数的参数。
相关问题
python 旋转矩阵转四元数
在Python中,可以使用pyquaternion库中的Quaternion类来进行旋转矩阵转换为四元数的操作。首先,你需要安装pyquaternion库,可以使用以下命令在Anaconda环境中进行安装:
```
conda install pyquaternion
```
然后,你可以使用以下代码将一个旋转矩阵转换为四元数:
```python
from pyquaternion import Quaternion
import numpy as np
rotate_matrix = [[-0.0174524064372832, -0.999847695156391, 0.0],
[0.308969929589947, -0.00539309018185907, -0.951056516295153],
[0.950911665781176, -0.0165982248672099, 0.309016994374948]]
RM = np.array(rotate_matrix)
q = Quaternion(matrix=RM)
print(f"x: {q.x}, y: {q.y}, z: {q.z}, w: {q.w}")
```
运行以上代码,你会得到旋转矩阵对应的四元数。例如,输出结果为:
```
x: 0.41198412875061946, y: -0.41923809520381, z: 0.5770317346112972, w: 0.567047506333421
```
这样你就成功将旋转矩阵转换为了四元数。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [pytorch旋转矩阵转四元数及各种旋转表示方式之间的转换实现代码](https://blog.csdn.net/weixin_44120025/article/details/124461086)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [python实现:旋转矩阵转换为四元数](https://blog.csdn.net/weixin_41010198/article/details/115966509)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
python 实现四元数转旋转矩阵 源代码
以下是利用Python实现四元数转旋转矩阵的源代码:
```python
import math
import numpy as np
def quaternion_to_rotation_matrix(q):
"""
Convert quaternion to rotation matrix
:param q: Quaternion in form of list or numpy array [q0, q1, q2, q3]
:return: 3x3 Rotation matrix
"""
q0, q1, q2, q3 = q
R = np.array([[1-2*q2**2-2*q3**2, 2*q1*q2-2*q0*q3, 2*q1*q3+2*q0*q2],
[2*q1*q2+2*q0*q3, 1-2*q1**2-2*q3**2, 2*q2*q3-2*q0*q1],
[2*q1*q3-2*q0*q2, 2*q2*q3+2*q0*q1, 1-2*q1**2-2*q2**2]])
return R
```
希望能够帮助到你!