使用eigen 将A坐标系的向量(x,y)转换到B坐标系下
时间: 2024-01-08 16:04:34 浏览: 108
假设A坐标系和B坐标系的转换矩阵为T,则将A坐标系下的向量(x,y)转换到B坐标系下的向量可以通过以下方式实现:
```c++
#include <Eigen/Dense>
Eigen::Vector2d vectorA(x, y); // 定义A坐标系下的向量
Eigen::Matrix2d T; // 定义转换矩阵T,这里假设已经赋值好了
Eigen::Vector2d vectorB = T * vectorA; // 将A坐标系下的向量转换到B坐标系下
```
需要注意的是,使用Eigen库进行向量转换时需要注意向量的维度和矩阵的大小匹配。在上面的例子中,假设向量和矩阵的大小都是2x2,如果向量或者矩阵的大小不匹配,将会导致编译错误。
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使用eigen 将A坐标系的点(x,y)转换到B坐标系下
假设A坐标系和B坐标系之间的变换矩阵为T,则可以使用以下代码将A坐标系的点(x, y)转换到B坐标系下:
```cpp
#include <Eigen/Core>
#include <Eigen/Geometry>
Eigen::Vector2d p_A(x, y); // A坐标系下的点
Eigen::Transform<double, 2, Eigen::Affine> T; // A坐标系到B坐标系的变换矩阵,使用仿射变换
// TODO: 设置变换矩阵T
Eigen::Vector2d p_B = T * p_A.homogeneous(); // B坐标系下的点
```
其中,使用Eigen::Vector2d表示二维向量,使用Eigen::Transform<double, 2, Eigen::Affine>表示二维仿射变换矩阵。p_A.homogeneous()是将二维向量p_A转换为齐次坐标表示,即( x, y, 1 ),便于进行仿射变换运算。
需要注意的是,变换矩阵T的设置需要根据A坐标系和B坐标系之间的具体变换关系进行。比如,如果A坐标系和B坐标系之间只是进行了平移,则变换矩阵T可以使用Eigen::Translation类进行设置。如果进行了旋转、缩放等变换,则需要使用Eigen::Affine3d或Eigen::Affine2d类进行设置。具体的设置方式可以参考Eigen官方文档。
一小车在坐标系A中位置为x,y,方位角yaw。已知坐标系A在坐标系B的相对关系为a,b,角度thet.用eigen求小车在坐标系B的坐标。
可以使用Eigen库中的旋转矩阵进行转换。假设小车在坐标系A中的坐标为 [x_a, y_a]^T,方位角为 yaw,坐标系B在坐标系A中的旋转矩阵为 R_AB,平移向量为 T_AB。
则小车在坐标系B中的坐标可以表示为:
[x_b, y_b] = R_AB * [x_a, y_a]^T + T_AB
其中旋转矩阵 R_AB 可以表示为:
R_AB << cos(theta), -sin(theta),
sin(theta), cos(theta);
平移向量 T_AB 可以表示为:
T_AB << a,
b;
现在需要将方位角 yaw 转换为旋转矩阵 R_yaw,表示为:
R_yaw << cos(yaw), -sin(yaw),
sin(yaw), cos(yaw);
则小车在坐标系B中的坐标可以表示为:
[x_b, y_b] = R_yaw * R_AB * [x_a, y_a]^T + R_yaw * T_AB
最终的代码实现如下:
```
#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
int main() {
// 定义坐标系A中小车的坐标和方位角
double x_a = 1.0;
double y_a = 2.0;
double yaw = M_PI / 4.0;
// 定义坐标系B在坐标系A中的旋转矩阵和平移向量
double a = 3.0;
double b = 4.0;
double theta = M_PI / 6.0;
Eigen::Matrix2d R_AB;
R_AB << cos(theta), -sin(theta),
sin(theta), cos(theta);
Eigen::Vector2d T_AB(a, b);
// 将方位角转换为旋转矩阵
Eigen::Matrix2d R_yaw;
R_yaw << cos(yaw), -sin(yaw),
sin(yaw), cos(yaw);
// 计算小车在坐标系B中的坐标
Eigen::Vector2d p_a(x_a, y_a);
Eigen::Vector2d p_b = R_yaw * R_AB * p_a + R_yaw * T_AB;
// 输出结果
std::cout << "小车在坐标系B中的坐标为 [" << p_b(0) << ", " << p_b(1) << "]" << std::endl;
return 0;
}
```
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