pygragh绘制随IMU转动的三维效果图
时间: 2023-08-29 09:08:39 浏览: 90
python 画3维轨迹图并进行比较的实例
要绘制随IMU转动的三维效果图,可以使用Python中的matplotlib库和mpl_toolkits库中的mplot3d模块。
首先,读取IMU传感器数据,包括加速度计和陀螺仪数据。
接着,根据陀螺仪数据计算出每个时刻的姿态角度(pitch、roll和yaw)。
然后,使用欧拉角转换将姿态角度转换为旋转矩阵或四元数,用于绘制三维效果图。
最后,将旋转矩阵或四元数应用到一个立方体或其他三维模型上,实现随IMU转动的三维效果图。
下面是一个使用matplotlib和mplot3d模块绘制随IMU转动立方体的示例代码:
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from scipy.spatial.transform import Rotation as R
# 读取IMU传感器数据
imu_data = np.loadtxt('imu_data.txt')
# 计算姿态角度
gyro_data = imu_data[:, 3:6]
dt = 0.01
angles = np.zeros((len(imu_data), 3))
for i in range(1, len(imu_data)):
angles[i] = angles[i-1] + gyro_data[i-1] * dt
# 将姿态角度转换为旋转矩阵
rotations = R.from_euler('xyz', angles, degrees=True)
rotation_matrices = rotations.as_matrix()
# 定义立方体顶点坐标
vertices = np.array([[1, 1, 1],
[-1, 1, 1],
[-1,-1, 1],
[1,-1, 1],
[1, 1,-1],
[-1, 1,-1],
[-1,-1,-1],
[1,-1,-1]])
# 定义立方体面
faces = np.array([[0, 1, 2, 3],
[3, 2, 6, 7],
[7, 6, 5, 4],
[4, 5, 1, 0],
[1, 5, 6, 2],
[4, 0, 3, 7]])
# 绘制立方体
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.set_xlim(-2, 2)
ax.set_ylim(-2, 2)
ax.set_zlim(-2, 2)
for i in range(len(rotation_matrices)):
rotated_vertices = vertices.dot(rotation_matrices[i])
ax.clear()
ax.add_collection3d(Poly3DCollection([rotated_vertices[face] for face in faces], alpha=.25, facecolor='blue', linewidths=.5, edgecolors='k'))
plt.pause(.001)
plt.show()
```
其中,imu_data.txt是保存IMU传感器数据的文件,包括时间戳、加速度计数据和陀螺仪数据。运行以上代码即可得到随IMU转动的立方体效果图。
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