计算出旋转角度的增量后如何根据旋转轴转为欧拉角
时间: 2024-01-13 09:05:24 浏览: 99
计算出旋转角度的增量后,可以通过以下步骤将它应用到欧拉角上:
1. 根据使用的旋转顺序,确定旋转轴的顺序。比如 XYZ 顺序的旋转轴顺序为 X、Y、Z。
2. 根据旋转轴的顺序,依次计算每个旋转轴的旋转角度增量。比如在 XYZ 顺序下,依次计算 X 轴、Y 轴、Z 轴的旋转角度增量。
3. 根据计算出的旋转角度增量,更新欧拉角的值。注意在更新欧拉角时需要考虑旋转顺序,因为旋转顺序会影响欧拉角的计算结果。
下面是一个简单的示例代码,假设使用的是 XYZ 顺序:
```python
import math
# 定义旋转顺序和欧拉角的初始值
order = 'XYZ'
yaw, pitch, roll = 0.0, 0.0, 0.0
# 假设计算出的旋转角度增量为 delta_yaw, delta_pitch, delta_roll
delta_yaw, delta_pitch, delta_roll = 0.1, 0.2, 0.3
# 根据旋转顺序依次计算每个旋转轴的旋转角度增量
if order == 'XYZ':
yaw += delta_yaw
pitch += delta_pitch
roll += delta_roll
elif order == 'YXZ':
yaw += delta_yaw
pitch += delta_pitch
roll += delta_roll
# ...
# 根据旋转顺序更新欧拉角
if order == 'XYZ':
# 注意角度值需要转换为弧度
cos_yaw, sin_yaw = math.cos(yaw), math.sin(yaw)
cos_pitch, sin_pitch = math.cos(pitch), math.sin(pitch)
cos_roll, sin_roll = math.cos(roll), math.sin(roll)
R_yaw = [[cos_yaw, -sin_yaw, 0.0], [sin_yaw, cos_yaw, 0.0], [0.0, 0.0, 1.0]]
R_pitch = [[cos_pitch, 0.0, sin_pitch], [0.0, 1.0, 0.0], [-sin_pitch, 0.0, cos_pitch]]
R_roll = [[1.0, 0.0, 0.0], [0.0, cos_roll, -sin_roll], [0.0, sin_roll, cos_roll]]
R = R_yaw @ R_pitch @ R_roll # 计算旋转矩阵
pitch_new = math.asin(-R[2][0]) # 计算新的 pitch 角度
roll_new = math.atan2(R[1][0], R[0][0]) # 计算新的 roll 角度
yaw_new = math.atan2(R[2][1], R[2][2]) # 计算新的 yaw 角度
pitch = pitch_new
roll = roll_new
yaw = yaw_new
# ...
```
需要注意的是,这里的计算方法只是一种简单的实现,具体的实现方法可能会因为应用场景的不同而有所差别。
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