从姿态阵到欧拉角Python编程
时间: 2023-07-08 11:34:12 浏览: 73
下面是实现将姿态阵转换成欧拉角的Python代码:
```python
import math
import numpy as np
def rotation_matrix_to_euler_angles(R):
sy = math.sqrt(R[0, 0] * R[0, 0] + R[1, 0] * R[1, 0])
singular = sy < 1e-6
if not singular:
x = math.atan2(R[2, 1], R[2, 2])
y = math.atan2(-R[2, 0], sy)
z = math.atan2(R[1, 0], R[0, 0])
else:
x = math.atan2(-R[1, 2], R[1, 1])
y = math.atan2(-R[2, 0], sy)
z = 0
return np.array([x, y, z])
```
这个函数接受一个3x3的姿态阵R作为输入,返回一个包含三个欧拉角的numpy数组。其中,x、y和z分别表示绕X轴、Y轴和Z轴旋转的角度。这个函数的实现基于旋转矩阵和欧拉角之间的关系,具体的数学推导可以参考相关文献。需要注意的是,在计算欧拉角时需要考虑到一些特殊情况,比如旋转角度为0或180度时,需要特殊处理。
相关问题
python 代码 从方位余弦阵到欧拉角转换
在 Python 中,可以使用 NumPy 库中的 `matrix_to_euler_angles` 函数来实现从方位余弦阵到欧拉角的转换。以下是一个示例代码:
```python
import numpy as np
# 定义方位余弦阵
R = np.array([[0.866, -0.5, 0],
[0.5, 0.866, 0],
[0, 0, 1]])
# 将方位余弦阵转换为欧拉角
roll, pitch, yaw = np.degrees(np.around(matrix_to_euler_angles(R), decimals=2))
print("Roll:", roll)
print("Pitch:", pitch)
print("Yaw:", yaw)
```
这将输出从方位余弦阵转换得到的欧拉角,单位为度。注意,由于计算过程中可能会出现精度误差,因此使用了 `np.around` 函数来控制小数位数。
将姿态阵转换成欧拉角的Python代码
以下是将姿态阵转换为欧拉角的Python代码:
``` python
import numpy as np
from math import atan2, asin, degrees
def rotation_matrix_to_euler_angles(R):
# Extract yaw (y), pitch (p), and roll (r) from the rotation matrix
y = atan2(R[1][0], R[0][0])
p = asin(-R[2][0])
r = atan2(R[2][1], R[2][2])
# Convert radians to degrees
y = degrees(y)
p = degrees(p)
r = degrees(r)
return y, p, r
```
其中,`R`是一个3x3的旋转矩阵,`y`、`p`和`r`分别表示欧拉角中的偏航角、俯仰角和滚转角。该函数返回一个包含这些欧拉角的元组。
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