用c++编写程序:已知两条不同坐标系的轨迹,求这两条坐标系的旋转矩阵,平移向量,缩放比例,并把第二条轨迹转换到第一条轨迹的坐标系

时间: 2023-12-21 21:07:41 浏览: 79
这是一个比较复杂的问题,需要用到一些数学知识和算法。下面是一个简单的示例程序,可以计算出两个坐标系之间的旋转矩阵、平移向量和缩放比例,并将第二条轨迹转换到第一条轨迹的坐标系中。 ```c++ #include <iostream> #include <vector> #include <Eigen/Dense> using namespace Eigen; int main() { // 定义两条轨迹的坐标点 std::vector<Vector3d> trajectory1 = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; std::vector<Vector3d> trajectory2 = {{2, 3, 4}, {5, 6, 7}, {8, 9, 10}}; // 计算每条轨迹的质心 Vector3d centroid1 = Vector3d::Zero(); Vector3d centroid2 = Vector3d::Zero(); for (auto& p : trajectory1) centroid1 += p; centroid1 /= trajectory1.size(); for (auto& p : trajectory2) centroid2 += p; centroid2 /= trajectory2.size(); // 计算每条轨迹的协方差矩阵 Matrix3d cov1 = Matrix3d::Zero(); Matrix3d cov2 = Matrix3d::Zero(); for (auto& p : trajectory1) cov1 += (p - centroid1) * (p - centroid1).transpose(); cov1 /= trajectory1.size(); for (auto& p : trajectory2) cov2 += (p - centroid2) * (p - centroid2).transpose(); cov2 /= trajectory2.size(); // 计算旋转矩阵和缩放比例 JacobiSVD<Matrix3d> svd(cov1.inverse() * cov2, ComputeFullU | ComputeFullV); Matrix3d R = svd.matrixV() * svd.matrixU().transpose(); double scale = (cov1.inverse() * cov2).trace() / 3.0; // 计算平移向量 Vector3d t = centroid1 - scale * R * centroid2; // 输出结果 std::cout << "Rotation matrix:\n" << R << std::endl; std::cout << "Scale factor: " << scale << std::endl; std::cout << "Translation vector:\n" << t << std::endl; // 将第二条轨迹转换到第一条轨迹的坐标系中 for (auto& p : trajectory2) p = scale * R * p + t; return 0; } ``` 需要注意的是,这个程序假设两条轨迹的点数相同,并且点的顺序相同。如果实际情况不符合这些假设,就需要进行额外的处理。另外,这个程序还假设两个坐标系之间只存在旋转、平移和缩放,如果存在其他变换,例如错切变换,就需要使用更复杂的算法。
阅读全文

相关推荐

大家在看

recommend-type

卷积神经网络在雷达自动目标识别中的研究进展.pdf

自动目标识别(ATR)是雷达信息处理领域的重要研究方向。由于卷积神经网络(CNN)无需进行特征工 程,图像分类性能优越,因此在雷达自动目标识别领域研究中受到越来越多的关注。该文综合论述了CNN在雷达 图像处理中的应用进展。首先介绍了雷达自动目标识别相关知识,包括雷达图像的特性,并指出了传统的雷达自 动目标识别方法局限性。给出了CNN卷积神经网络原理、组成和在计算机视觉领域的发展历程。然后着重介绍了 CNN在雷达自动目标识别中的研究现状,其中详细介绍了合成孔径雷达(SAR)图像目标的检测与识别方法。接下 来对雷达自动目标识别面临的挑战进行了深入分析。最后对CNN新理论、新模型,以及雷达新成像技术和未来复 杂环境下的应用进行了展望。
recommend-type

伺服环修正参数-Power PMAC

伺服环修正参数 Ix59: 用户自写伺服/换向算法 使能 =0: 使用标准PID算法, 标准换向算法 =1: 使用自写伺服算法, 标准换向算法 =2: 使用标准PID算法,自写换向算法 =3: 使用自写伺服算法,自写换向算法 Ix60: 伺服环周期扩展 每 (Ix60+1) 个伺服中断闭环一次 用于慢速,低分辨率的轴 用于处理控制 “轴” NEW IDEAS IN MOTION
recommend-type

多變異圖的概念-minitab的PPT简易教程

多變異圖的概念 多变异图是一种以图形形式表示方差数据分析的方法,可以作为方差分析的一种“直观”的替代。这些图还可以用在数据分析的初级阶段以查看数据。该图显示每个因子在每个因子水平上的均值。
recommend-type

ETL Automation 使用手册 2.6

ETL Automation 使用手册 2.6
recommend-type

创建天线模型-OPNET使用入门

创建天线模型 OPNET的天线模型编辑器使用球面角phi 和theta 图形化地创建3 维天线模型。 本例程将创建一个新的天线模型,该天线在一个方向的增益是200dB,在其他任何方向的增益均为零(这是一个理想的选择性收信机)。 phi范围是180度 theta范围是逆时针360度

最新推荐

recommend-type

C++ Eigen库计算矩阵特征值及特征向量

C++ Eigen库计算矩阵特征值及特征向量 Eigen库是C++中的一个开源数学库,广泛应用于矩阵运算、线性代数、优化问题等领域。今天,我们将重点介绍Eigen库在计算矩阵特征值及特征向量方面的应用。 什么是矩阵特征值和...
recommend-type

用C++编写的求可逆矩阵的程序

总的来说,这个C++程序是一个完整的矩阵逆矩阵求解器,它使用了面向对象的编程思想,结合高斯-约当消元法实现逆矩阵的计算,并通过矩阵乘法验证计算的正确性。在实际应用中,这样的程序可以作为数值计算工具,帮助...
recommend-type

OpenCV识别图像上的线条轨迹

此外,在这个示例代码中,我们还使用了C++的`ofstream`类来将输出结果写入到文本文件中。这可以帮助我们保存输出结果,以便于后续的分析和处理。 OpenCV提供了许多有用的函数和类来处理图像数据,这些函数和类可以...
recommend-type

C++ 中boost::share_ptr智能指针的使用方法

C++ 中boost::share_ptr智能指针的使用方法 Boost 库的智能指针是 C++ 编程中的一种重要工具,它能够自动管理内存的释放,减少了程序员的负担。其中,boost::shared_ptr 是一种常用的智能指针,它能够使 C++ 的开发...
recommend-type

国民经济行业分类与国际标准行业分类(ISIC+Rev.4)的对照和匹配(供参考).docx

国民经济行业分类与国际标准行业分类(ISIC+Rev.4)的对照和匹配(供参考).docx
recommend-type

macOS 10.9至10.13版高通RTL88xx USB驱动下载

资源摘要信息:"USB_RTL88xx_macOS_10.9_10.13_driver.zip是一个为macOS系统版本10.9至10.13提供的高通USB设备驱动压缩包。这个驱动文件是针对特定的高通RTL88xx系列USB无线网卡和相关设备的,使其能够在苹果的macOS操作系统上正常工作。通过这个驱动,用户可以充分利用他们的RTL88xx系列设备,包括但不限于USB无线网卡、USB蓝牙设备等,从而实现在macOS系统上的无线网络连接、数据传输和其他相关功能。 高通RTL88xx系列是广泛应用于个人电脑、笔记本、平板和手机等设备的无线通信组件,支持IEEE 802.11 a/b/g/n/ac等多种无线网络标准,为用户提供了高速稳定的无线网络连接。然而,为了在不同的操作系统上发挥其性能,通常需要安装相应的驱动程序。特别是在macOS系统上,由于操作系统的特殊性,不同版本的系统对硬件的支持和驱动的兼容性都有不同的要求。 这个压缩包中的驱动文件是特别为macOS 10.9至10.13版本设计的。这意味着如果你正在使用的macOS版本在这个范围内,你可以下载并解压这个压缩包,然后按照说明安装驱动程序。安装过程通常涉及运行一个安装脚本或应用程序,或者可能需要手动复制特定文件到系统目录中。 请注意,在安装任何第三方驱动程序之前,应确保从可信赖的来源获取。安装非官方或未经认证的驱动程序可能会导致系统不稳定、安全风险,甚至可能违反操作系统的使用条款。此外,在安装前还应该查看是否有适用于你设备的更新驱动版本,并考虑备份系统或创建恢复点,以防安装过程中出现问题。 在标签"凄 凄 切 切 群"中,由于它们似乎是无意义的汉字组合,并没有提供有关该驱动程序的具体信息。如果这是一组随机的汉字,那可能是压缩包文件名的一部分,或者可能是文件在上传或处理过程中产生的错误。因此,这些标签本身并不提供与驱动程序相关的任何技术性知识点。 总结来说,USB_RTL88xx_macOS_10.9_10.13_driver.zip包含了用于特定高通RTL88xx系列USB设备的驱动,适用于macOS 10.9至10.13版本的操作系统。在安装驱动之前,应确保来源的可靠性,并做好必要的系统备份,以防止潜在的系统问题。"
recommend-type

PyCharm开发者必备:提升效率的Python环境管理秘籍

# 摘要 本文系统地介绍了PyCharm集成开发环境的搭建、配置及高级使用技巧,重点探讨了如何通过PyCharm进行高效的项目管理和团队协作。文章详细阐述了PyCharm项目结构的优化方法,包括虚拟环境的有效利用和项目依赖的管理。同时,本文也深入分析了版本控制的集成流程,如Git和GitHub的集成,分支管理和代码合并策略。为了提高代码质量,本文提供了配置和使用linters以及代码风格和格式化工具的指导。此外,本文还探讨了PyCharm的调试与性能分析工具,插件生态系统,以及定制化开发环境的技巧。在团队协作方面,本文讲述了如何在PyCharm中实现持续集成和部署(CI/CD)、代码审查,以及
recommend-type

matlab中VBA指令集

MATLAB是一种强大的数值计算和图形处理软件,主要用于科学计算、工程分析和技术应用。虽然它本身并不是基于Visual Basic (VB)的,但在MATLAB环境中可以利用一种称为“工具箱”(Toolbox)的功能,其中包括了名为“Visual Basic for Applications”(VBA)的接口,允许用户通过编写VB代码扩展MATLAB的功能。 MATLAB的VBA指令集实际上主要是用于操作MATLAB的工作空间(Workspace)、图形界面(GUIs)以及调用MATLAB函数。VBA代码可以在MATLAB环境下运行,执行的任务可能包括但不限于: 1. 创建和修改变量、矩阵
recommend-type

在Windows Forms和WPF中实现FontAwesome-4.7.0图形

资源摘要信息: "将FontAwesome470应用于Windows Forms和WPF" 知识点: 1. FontAwesome简介: FontAwesome是一个广泛使用的图标字体库,它提供了一套可定制的图标集合,这些图标可以用于Web、桌面和移动应用的界面设计。FontAwesome 4.7.0是该库的一个版本,它包含了大量常用的图标,用户可以通过简单的CSS类名引用这些图标,而无需下载单独的图标文件。 2. .NET开发中的图形处理: 在.NET开发中,图形处理是一个重要的方面,它涉及到创建、修改、显示和保存图像。Windows Forms和WPF(Windows Presentation Foundation)是两种常见的用于构建.NET桌面应用程序的用户界面框架。Windows Forms相对较为传统,而WPF提供了更为现代和丰富的用户界面设计能力。 3. 将FontAwesome集成到Windows Forms中: 要在Windows Forms应用程序中使用FontAwesome图标,首先需要将FontAwesome字体文件(通常是.ttf或.otf格式)添加到项目资源中。然后,可以通过设置控件的字体属性来使用FontAwesome图标,例如,将按钮的字体设置为FontAwesome,并通过设置其Text属性为相应的FontAwesome类名(如"fa fa-home")来显示图标。 4. 将FontAwesome集成到WPF中: 在WPF中集成FontAwesome稍微复杂一些,因为WPF对字体文件的支持有所不同。首先需要在项目中添加FontAwesome字体文件,然后通过XAML中的FontFamily属性引用它。WPF提供了一个名为"DrawingImage"的类,可以将图标转换为WPF可识别的ImageSource对象。具体操作是使用"FontIcon"控件,并将FontAwesome类名作为Text属性值来显示图标。 5. FontAwesome字体文件的安装和引用: 安装FontAwesome字体文件到项目中,通常需要先下载FontAwesome字体包,解压缩后会得到包含字体文件的FontAwesome-master文件夹。将这些字体文件添加到Windows Forms或WPF项目资源中,一般需要将字体文件复制到项目的相应目录,例如,对于Windows Forms,可能需要将字体文件放置在与主执行文件相同的目录下,或者将其添加为项目的嵌入资源。 6. 如何使用FontAwesome图标: 在使用FontAwesome图标时,需要注意图标名称的正确性。FontAwesome提供了一个图标检索工具,帮助开发者查找和确认每个图标的确切名称。每个图标都有一个对应的CSS类名,这个类名就是用来在应用程序中引用图标的。 7. 面向不同平台的应用开发: 由于FontAwesome最初是为Web开发设计的,将它集成到桌面应用中需要做一些额外的工作。在不同平台(如Web、Windows、Mac等)之间保持一致的用户体验,对于开发团队来说是一个重要考虑因素。 8. 版权和使用许可: 在使用FontAwesome字体图标时,需要遵守其提供的许可证协议。FontAwesome有多个许可证版本,包括免费的公共许可证和个人许可证。开发者在将FontAwesome集成到项目中时,应确保符合相关的许可要求。 9. 资源文件管理: 在管理包含FontAwesome字体文件的项目时,应当注意字体文件的维护和更新,确保在未来的项目版本中能够继续使用这些图标资源。 10. 其他图标字体库: FontAwesome并不是唯一一个图标字体库,还有其他类似的选择,例如Material Design Icons、Ionicons等。开发人员可以根据项目需求和偏好选择合适的图标库,并学习如何将它们集成到.NET桌面应用中。 以上知识点总结了如何将FontAwesome 4.7.0这一图标字体库应用于.NET开发中的Windows Forms和WPF应用程序,并涉及了相关的图形处理、资源管理和版权知识。通过这些步骤和细节,开发者可以更有效地增强其应用程序的视觉效果和用户体验。
recommend-type

【Postman进阶秘籍】:解锁高级API测试与管理的10大技巧

# 摘要 本文系统地介绍了Postman工具的基础使用方法和高级功能,旨在提高API测试的效率与质量。第一章概述了Postman的基本操作,为读者打下使用基础。第二章深入探讨了Postman的环境变量设置、集合管理以及自动化测试流程,特别强调了测试脚本的编写和持续集成的重要性。第三章介绍了数据驱动测试、高级断言技巧以及性能测试,这些都是提高测试覆盖率和测试准确性的关键技巧。第四章侧重于API的管理,包括版本控制、文档生成和分享,以及监控和报警系统的设计,这些是维护和监控API的关键实践。最后,第五章讨论了Postman如何与DevOps集成以及插件的使用和开发,展示了Postman在更广阔的应