使用分离轴定理,基于matlab,判断两个矩阵是否相交,已知两矩阵的长和宽、在平面直角坐标系的位置和角度。请给出详细代码与通用函数
时间: 2024-09-06 14:07:11 浏览: 199
使用分离轴定理(Separating Axis Theorem, SAT)来判断两个矩形是否相交的基本思路是这样的:如果存在一个轴,使得两个矩形在该轴上的投影不相交,那么这两个矩形是不相交的。否则,它们是相交的。
以下是一个基于MATLAB的示例代码,用于判断两个旋转矩形是否相交。此代码假设你已经有了两个矩形的位置、大小、以及旋转角度信息。
```matlab
function isIntersect = checkIntersection(pos1, size1, angle1, pos2, size2, angle2)
% pos1, pos2 表示两个矩形中心在全局坐标系中的位置向量 [x, y]
% size1, size2 表示两个矩形的宽度和高度 [width, height]
% angle1, angle2 表示两个矩形绕其中心的旋转角度(弧度制)
% 将旋转角度转换为旋转矩阵
rotMat1 = [cos(angle1), -sin(angle1); sin(angle1), cos(angle1)];
rotMat2 = [cos(angle2), -sin(angle2); sin(angle2), cos(angle2)];
% 计算两个矩形的顶点坐标
halfSize1 = size1 / 2;
halfSize2 = size2 / 2;
rect1 = [halfSize1, -halfSize1; -halfSize1, -halfSize1; -halfSize1, halfSize1; halfSize1, halfSize1];
rect2 = [halfSize2, -halfSize2; -halfSize2, -halfSize2; -halfSize2, halfSize2; halfSize2, halfSize2];
rect1 = rect1 * rotMat1 + pos1;
rect2 = rect2 * rotMat2 + pos2;
% 检查两个矩形在所有轴上的投影是否相交
isIntersect = true;
for i = 1:4
axis = [rect1(i,2)-rect1(i+1,2); rect1(i+1,1)-rect1(i,1)]; % 计算分离轴
minProj1 = min(dot(rect1, axis));
maxProj1 = max(dot(rect1, axis));
minProj2 = min(dot(rect2, axis));
maxProj2 = max(dot(rect2, axis));
if (maxProj1 < minProj2 || maxProj2 < minProj1)
isIntersect = false;
break; % 如果在某个轴上不相交,无需继续检查,提前返回结果
end
end
end
```
使用此函数时,你需要提供两个矩形的位置、尺寸、和旋转角度。函数会返回一个布尔值,指示这两个矩形是否相交。
例如:
```matlab
pos1 = [10, 10];
size1 = [4, 2];
angle1 = 0; % 没有旋转
pos2 = [12, 11];
size2 = [3, 3];
angle2 = pi/4; % 旋转45度
% 调用函数检查是否相交
intersects = checkIntersection(pos1, size1, angle1, pos2, size2, angle2);
disp(['矩形是否相交: ', num2str(intersects)]);
```
请确保在调用函数之前,已正确设置矩形的位置、尺寸和旋转角度。
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