以上代码可以不用函数通过方位余弦阵和等效旋转矢量间的转换公式求解吗
时间: 2023-12-13 16:04:49 浏览: 126
使用函数求余弦函数的近似值
可以的,将方位余弦阵转换为等效旋转矢量的公式如下:
$$\boldsymbol{v}=\frac{\theta}{2\sin\frac{\theta}{2}}\begin{bmatrix}c_{32}-c_{23}\\c_{13}-c_{31}\\c_{21}-c_{12}\end{bmatrix}$$
其中,$c_{ij}$表示方位余弦阵中第$i$行第$j$列的元素,$\theta$为旋转角度,可以通过以下公式计算:
$$\cos\frac{\theta}{2}=\frac{c_{11}+c_{22}+c_{33}-1}{2}$$
将以上公式转换为Python代码,可以得到以下实现:
```python
import numpy as np
def c2rv(c):
trace = c[0, 0] + c[1, 1] + c[2, 2]
cos_theta = (trace - 1) / 2
sin_theta = np.sqrt(1 - cos_theta ** 2)
if sin_theta == 0:
v = np.zeros(3)
else:
v = np.array([c[2, 1] - c[1, 2], c[0, 2] - c[2, 0], c[1, 0] - c[0, 1]])
v = v / (2 * sin_theta) * np.arccos(cos_theta)
return v
```
其中,输入参数`c`为方位余弦阵,输出结果`v`为等效旋转矢量。具体实现中,首先计算旋转角度$\theta$和$\sin\frac{\theta}{2}$,然后判断$\sin\frac{\theta}{2}$是否为0,如果为0则旋转角度为0,返回一个全零向量;如果不为0,则计算等效旋转矢量`v`。
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