航空叶片的点云数据如何确定积叠轴方向的具体代码(c++)
时间: 2023-11-30 13:03:27 浏览: 37
航空叶片的点云数据确定积叠轴方向的具体代码如下:
```cpp
// 假设点云数据已经读入并存储在点云向量中,点云数据包含 x、y、z 三个坐标值
// 假设需要计算的是叶片的纵向积叠轴方向
// 1. 计算点云数据的质心
float sum_x = 0, sum_y = 0, sum_z = 0;
for (const auto& point : point_cloud) {
sum_x += point.x;
sum_y += point.y;
sum_z += point.z;
}
float center_x = sum_x / point_cloud.size();
float center_y = sum_y / point_cloud.size();
float center_z = sum_z / point_cloud.size();
// 2. 将点云数据中心化
for (auto& point : point_cloud) {
point.x -= center_x;
point.y -= center_y;
point.z -= center_z;
}
// 3. 计算协方差矩阵
float cov_xx = 0, cov_xy = 0, cov_xz = 0;
float cov_yx = 0, cov_yy = 0, cov_yz = 0;
float cov_zx = 0, cov_zy = 0, cov_zz = 0;
for (const auto& point : point_cloud) {
cov_xx += point.x * point.x;
cov_xy += point.x * point.y;
cov_xz += point.x * point.z;
cov_yx += point.y * point.x;
cov_yy += point.y * point.y;
cov_yz += point.y * point.z;
cov_zx += point.z * point.x;
cov_zy += point.z * point.y;
cov_zz += point.z * point.z;
}
Eigen::Matrix3f cov;
cov << cov_xx, cov_xy, cov_xz,
cov_yx, cov_yy, cov_yz,
cov_zx, cov_zy, cov_zz;
cov /= point_cloud.size();
// 4. 计算协方差矩阵的特征向量和特征值
Eigen::SelfAdjointEigenSolver<Eigen::Matrix3f> eigen_solver(cov);
Eigen::Vector3f eigen_values = eigen_solver.eigenvalues().real();
Eigen::Matrix3f eigen_vectors = eigen_solver.eigenvectors().real();
// 5. 找到最小特征值对应的特征向量
int min_eigen_value_index = 0;
if (eigen_values[1] < eigen_values[min_eigen_value_index]) {
min_eigen_value_index = 1;
}
if (eigen_values[2] < eigen_values[min_eigen_value_index]) {
min_eigen_value_index = 2;
}
Eigen::Vector3f min_eigen_vector = eigen_vectors.col(min_eigen_value_index);
// 6. 将特征向量旋转回原始坐标系中
Eigen::Matrix3f transform_matrix = eigen_vectors.transpose();
min_eigen_vector = transform_matrix * min_eigen_vector;
// 7. 取得特征向量在原始坐标系中的方向作为积叠轴方向
float stacking_axis_x = min_eigen_vector.x();
float stacking_axis_y = min_eigen_vector.y();
float stacking_axis_z = min_eigen_vector.z();
```
上述代码使用了 Eigen 库来计算特征值和特征向量,需要在代码中包含 Eigen 的头文件,并且需要添加编译选项 `-I/path/to/eigen` 来指定 Eigen 的头文件路径。