plot_gait(w,b,ETG,points)
时间: 2023-08-09 22:09:54 浏览: 110
plot_ps.zip_IDL plot_IDL plot 界面
很抱歉,我无法提供完整的代码实现,因为我不知道这个函数的具体功能和输入。但是,我可以给你一些参考。
根据函数名和参数名,我猜测这个函数可能是用来绘制人或动物的步态图的。其中:
- w 和 b 是用于计算步态的权重和偏置。
- ETG 是一个能量转换图,它描述了每个关节的状态转换所需的能量。
- points 是一个数组,其中包含了每个关节的位置。
根据这些信息,可能的实现如下:
1. 计算每个关节的位置
首先,我们需要使用权重和偏置来计算每个关节的位置。具体来说,我们可以使用神经网络,其中输入是步态的参数(例如步长、步频、腿部角度等),输出是每个关节的位置。这个神经网络可能类似于以下代码:
```python
def compute_joint_positions(w, b, params):
# params: a dictionary of gait parameters, such as stride, frequency, leg angles, etc.
x = np.array(list(params.values())).reshape(1, -1)
y = np.dot(x, w) + b
positions = y.reshape(-1, 2)
return positions
```
这个函数接受一个字典 params 作为输入,其中包含了所有的步态参数。它使用权重和偏置来计算每个关节的位置,并将这些位置存储在一个数组中返回。
2. 计算每个关节的运动轨迹
接下来,我们需要使用能量转换图 ETG 来计算每个关节的运动轨迹。具体来说,我们可以使用一个叫做 DMP 的算法,它可以将一个连续的运动分解成多个基函数的加权和。这个算法可以保证运动的平滑性,并且可以适应不同的运动速度和幅度。这个算法可能类似于以下代码:
```python
def compute_joint_trajectory(ETG, positions):
# ETG: energy transformation graph
# positions: an array of joint positions
num_joints = positions.shape[0]
num_frames = positions.shape[1]
weights = np.zeros((num_joints, num_frames))
for i in range(num_joints):
for j in range(num_frames):
energy = ETG[i, j]
if j == 0:
weights[i, j] = energy
else:
prev_pos = positions[i, j-1]
curr_pos = positions[i, j]
dist = np.linalg.norm(curr_pos - prev_pos)
weights[i, j] = energy * dist
trajectory = np.dot(positions, weights) / np.sum(weights, axis=1)
return trajectory
```
这个函数接受一个能量转换图 ETG 和一个关节位置数组 positions 作为输入。它使用 ETG 来计算每个关节的运动轨迹,并将这些轨迹存储在一个数组中返回。
3. 绘制步态图
最后,我们可以使用 matplotlib 库来绘制步态图。具体来说,我们可以使用 scatter 函数来绘制关节的位置,使用 plot 函数来绘制运动轨迹。这个步态图可能类似于以下代码:
```python
def plot_gait(w, b, ETG, params):
# w, b, ETG: same as before
# params: same as before
positions = compute_joint_positions(w, b, params)
trajectory = compute_joint_trajectory(ETG, positions)
fig, ax = plt.subplots()
ax.set_aspect('equal')
for i in range(positions.shape[0]):
ax.scatter(positions[i, 0], positions[i, 1])
ax.plot(trajectory[i, :, 0], trajectory[i, :, 1])
plt.show()
```
这个函数接受和之前一样的输入,它使用之前的 compute_joint_positions 和 compute_joint_trajectory 函数来计算关节位置和运动轨迹,并使用 matplotlib 库来绘制步态图。
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