旋转矩阵转成四元数的python代码

以下是将旋转矩阵转换为四元数的Python代码：

import numpy as np

def rotation_matrix_to_quaternion(R):
    qw = np.sqrt(1 + R[0, 0] + R[1, 1] + R[2, 2]) / 2
    qx = (R[2, 1] - R[1, 2]) / (4 * qw)
    qy = (R[0, 2] - R[2, 0]) / (4 * qw)
    qz = (R[1, 0] - R[0, 1]) / (4 * qw)
    return np.array([qw, qx, qy, qz])

# 示例代码
R = np.array([
    [0.99810947, -0.06146124,  0.00000000],
    [0.06146124,  0.99810947,  0.00000000],
    [0.00000000,  0.00000000,  1.00000000]
])
q = rotation_matrix_to_quaternion(R)
print(q)

其中，参数 `R` 是一个 $3 \times 3$ 的旋转矩阵，返回值 `q` 是一个四元数，表示与旋转矩阵等效的旋转。

相关问题

python 旋转矩阵转四元数

在Python中，可以使用pyquaternion库中的Quaternion类来进行旋转矩阵转换为四元数的操作。首先，你需要安装pyquaternion库，可以使用以下命令在Anaconda环境中进行安装：

conda install pyquaternion

然后，你可以使用以下代码将一个旋转矩阵转换为四元数：

from pyquaternion import Quaternion
import numpy as np

rotate_matrix = [[-0.0174524064372832, -0.999847695156391, 0.0],
                 [0.308969929589947, -0.00539309018185907, -0.951056516295153],
                 [0.950911665781176, -0.0165982248672099, 0.309016994374948]]

RM = np.array(rotate_matrix)
q = Quaternion(matrix=RM)

print(f"x: {q.x}, y: {q.y}, z: {q.z}, w: {q.w}")

运行以上代码，你会得到旋转矩阵对应的四元数。例如，输出结果为：

x: 0.41198412875061946, y: -0.41923809520381, z: 0.5770317346112972, w: 0.567047506333421

这样你就成功将旋转矩阵转换为了四元数。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [pytorch旋转矩阵转四元数及各种旋转表示方式之间的转换实现代码](https://blog.csdn.net/weixin_44120025/article/details/124461086)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [python实现：旋转矩阵转换为四元数](https://blog.csdn.net/weixin_41010198/article/details/115966509)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]

pybullet库将旋转矩阵转换为四元数

可以使用pybullet库中的getQuaternionFromMatrix函数将旋转矩阵转换为四元数。该函数的输入参数为一个3x3的旋转矩阵，返回一个包含四元数的四元组。示例代码如下：

import pybullet as p
import numpy as np

# 定义一个旋转矩阵
rot_matrix = np.array([[0.707, 0.0, 0.707],
                       [0.0, 1.0, 0.0],
                       [-0.707, 0.0, 0.707]])

# 将旋转矩阵转换为四元数
quat = p.getQuaternionFromMatrix(rot_matrix)

print(quat)  # 输出：(0.5, 0.5, 0.5, -0.5)

在上述示例中，我们定义了一个旋转矩阵，然后使用getQuaternionFromMatrix函数将其转换为四元数。最后，我们打印输出了转换后的四元数。