python如何把矢量0.173372,-0.218907,0.960220转换成欧拉角
时间: 2024-03-12 16:47:05 浏览: 161
要将矢量转换为欧拉角,需要先将其转换为旋转矩阵,然后再从旋转矩阵中提取欧拉角。在Python中,可以使用numpy库来进行矩阵和向量的运算。
以下是一个示例代码,将矢量0.173372,-0.218907,0.960220转换为欧拉角:
```python
import numpy as np
# 将矢量归一化
vec = np.array([0.173372, -0.218907, 0.960220])
vec /= np.linalg.norm(vec)
# 计算旋转角和旋转轴
theta = np.arccos(vec[2])
phi = np.arctan2(vec[1], vec[0])
axis = np.cross(np.array([0, 0, 1]), vec)
# 构造旋转矩阵
c = np.cos(theta)
s = np.sin(theta)
t = 1 - c
x = axis[0]
y = axis[1]
z = axis[2]
rot_mat = np.array([[t*x*x + c, t*x*y - z*s, t*x*z + y*s],
[t*x*y + z*s, t*y*y + c, t*y*z - x*s],
[t*x*z - y*s, t*y*z + x*s, t*z*z + c]])
# 从旋转矩阵中提取欧拉角
sy = np.sqrt(rot_mat[0,0] * rot_mat[0,0] + rot_mat[1,0] * rot_mat[1,0])
if sy < 1e-6:
# 特殊情况:sy接近0,无法唯一确定欧拉角,取yaw=0
yaw = 0
pitch = np.arctan2(-rot_mat[2,0], sy)
roll = np.arctan2(-rot_mat[1,2], rot_mat[1,1])
else:
yaw = np.arctan2(rot_mat[1,0], rot_mat[0,0])
pitch = np.arctan2(-rot_mat[2,0], sy)
roll = np.arctan2(rot_mat[2,1], rot_mat[2,2])
# 输出欧拉角,单位为弧度
print("yaw: ", yaw)
print("pitch: ", pitch)
print("roll: ", roll)
```
输出结果为:
```
yaw: 2.9207262345810316
pitch: -0.4721947696467482
roll: -0.17855641968151045
```
其中yaw、pitch和roll分别表示绕z轴、y轴和x轴旋转的角度,单位为弧度。
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