Eigen::Matrix3d R1,R2,其中R1,R2的坐标系都采用右手定律,现在将R2的坐标原点平移到R1上,使得他们再同一个坐标系里
时间: 2024-09-09 14:03:14 浏览: 50
在Eigen库中,`Eigen::Matrix3d`通常用于表示三维空间中的旋转矩阵,它们遵循右手螺旋规则(Right-Hand Rule)。当你需要将一个旋转矩阵`R2`相对于`R1`进行平移,使其新的坐标原点位于`R1`的坐标系统中时,你需要先做的是对`R2`进行平移操作。这可以通过将`R2`和`R1`的逆矩阵相乘来完成,因为旋转矩阵保持尺度不变,只改变方向。
假设`T2_to_R1`表示从`R2`坐标系到`R1`坐标的变换矩阵(即`R1`到`R2`的逆),其本质上是一个位移向量,你可以计算出:
```cpp
Eigen::Matrix3d T2_to_R1 = R1.inverse() * R2;
```
然后,如果你有一个点`P`在`R2`的坐标系下,为了将其转换到`R1`的坐标系,你会先应用`R2`的旋转,然后再应用`T2_to_R1`的平移:
```cpp
// 假设P是一个3维列向量
Eigen::Vector3d P_in_R2;
// 转换后的点P_in_R1
Eigen::Vector3d P_in_R1 = (R2 * P_in_R2) + T2_to_R1.col(3); // 注意col(3)得到的是最后一行(即平移分量)
```
这里`T2_to_R1.col(3)`代表了`T2_to_R1`矩阵的最后一列,即平移向量。
相关问题
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在Eigen库中,`Matrix3d`是一个三维旋转矩阵,如果你想要将`R2`的坐标向量平移到`R1`上,你需要做的是首先对`R2`的每一列应用`R1`的逆,然后将结果相加到`R1`本身。这里是一个简单的示例,假设`R1`和`R2`都是旋转矩阵,`R1.inv()`表示`R1`的逆:
```cpp
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
Matrix3d R1 = // 定义R1
Matrix3d R2 = // 定义R2
// 计算R2平移后的矩阵
Matrix3d transformed_R2 = R1 * (R2.colwise() - R1.colwise().mean()) + R1.colwise().mean();
// 打印原始矩阵
std::cout << "Original matrix R1:\n" << R1 << std::endl;
std::cout << "Original matrix R2:\n" << R2 << std::endl;
// 打印变换后的矩阵
std::cout << "Transformed matrix R2 to be placed in R1:\n" << transformed_R2 << std::endl;
```
这里我们先计算`R2`每一列相对于`R1`中心点的偏移,然后乘以`R1`进行旋转,最后加上中心点的位置。
请注意,这个操作假设了`R1`代表一个旋转中心,如果这不是你的情况,需要相应地调整代码。
Eigen::Matrix3d R1,R2,R3,R4,现在将R2,R3,R4的坐标平移到R1上。附C++源码
在Eigen库中,如果你想将`R2`, `R3`, 和 `R4` 这些旋转矩阵按照顺序应用到它们各自原本的原点位置,并然后将它们移动到 `R1` 的位置,你需要先计算每个旋转后的坐标,然后再进行平移。这里有一个基本的C++示例:
```cpp
#include <Eigen/Dense>
// 假设R1、R2、R3、R4都是预先定义好的3x3旋转矩阵
const Eigen::Matrix3d R1 = ...; // R1的原始位置
const Eigen::Matrix3d R2 = ...;
const Eigen::Matrix3d R3 = ...;
const Eigen::Matrix3d R4 = ...;
// 先计算每个旋转矩阵作用在单位坐标(0, 0, 0)上的结果
Eigen::Vector3d pos_R2_after_rotation = R2 * Eigen::Vector3d::Zero();
Eigen::Vector3d pos_R3_after_rotation = R3 * pos_R2_after_rotation;
Eigen::Vector3d pos_R4_after_rotation = R4 * pos_R3_after_rotation;
// 然后将这些新的坐标加上R1的位置,得到平移后的坐标
Eigen::Vector3d final_position = R1 * pos_R4_after_rotation + R1.translation();
std::cout << "Final position after rotation and translation: \n" << final_position.transpose() << std::endl;
```
这里的`R1.translation()`返回的是`R1`的平移部分(也就是其第四个元素),`*`操作符用于矩阵乘法和向量加法。
请注意,这个例子假设`R1`是一个包含旋转和平移的复合变换,如果`R1`仅是旋转,那么直接`final_position = R1 * pos_R4_after_rotation`即可。
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