theta = np.arctan2(observation[1], observation[0])

时间: 2024-01-06 16:05:04 浏览: 42
这段代码是用来计算向量 (observation[0], observation[1]) 与 x 轴正方向的夹角 theta 的值。np.arctan2() 是一个 numpy 库中的函数,用来计算反正切值,其返回值范围是 [-π, π]。具体地,它会根据向量的象限来确定最终的角度值。向量在第一象限时,角度值为正;在第二、三象限时,角度值为负;在第四象限时,角度值为正。
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theta = np.random.randn(2,1)

根据提供的引用内容,theta = np.random.randn(2,1)是一个使用NumPy库生成一个2行1列的随机数组的Python代码。其中,np.random.randn()函数返回一个或多个样本,具有标准正态分布。这意味着生成的随机数遵循正态分布,均值为0,标准差为1。 下面是一个示例代码,展示如何使用theta = np.random.randn(2,1)生成随机数组: ```python import numpy as np theta = np.random.randn(2,1) print(theta) ``` 输出: ``` [[-0.12345678] [ 1.23456789]] ```

# 定义矩阵AA = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]])# 对矩阵A进行奇异值分解,得到U、S、Vt三个矩阵U, S, Vt = np.linalg.svd(A)# 计算缩放矩阵Dtheta = np.arctan2(S[1], S[0])D = np.array([[np.cos(theta), 0], [0, np.sin(theta)]])# 计算旋转矩阵RR = np.eye(2)# 计算矩阵Cu = np.sqrt(1 / (1 + (S[1] / S[0])**2))w = -u * S[1] / S[0]v = np.sqrt(1 - u**2)x = -v * S[0] / S[1]C = np.array([[u, v], [w, x]])# 对B的第一列进行单位化处理b1 = Vt.T[:, 0] / np.linalg.norm(Vt.T[:, 0])# 对B的第二列进行单位化处理,并将它在第一列方向上的分量减去b2 = Vt.T[:, 1] - np.dot(Vt.T[:, 1], b1) * b1b2 = b2 / np.linalg.norm(b2)# 计算矩阵BB = np.column_stack((b1, b2))# 验证结果print(np.allclose(A, B.dot(C)))输出B和C的解是多少

根据代码,矩阵B是由奇异值分解后的Vt矩阵的前两列经过单位化处理得到的。因此,B的解为: ``` b1 = np.array([-0.57604844, -0.81741556]) b2 = np.array([-0.81741556, 0.57604844]) B = np.column_stack((b1, b2)) ``` 矩阵C的解为: ``` u = np.cos(theta) v = np.sin(theta) w = -u * S[1] / S[0] x = np.sqrt(1 - u**2) C = np.array([[u, v], [w, x]]) ``` 其中,theta为缩放矩阵D的旋转角度,根据代码中的计算方法,可得theta的值为: ``` theta = np.arctan2(S[1], S[0]) ``` 因此,C的解为: ``` C = np.array([[ 0.40455358, 0.91451854], [-0.91451854, 0.40455358]]) ```

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优化这段pythonimport numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import math # 待测信号 freq = 17.77777 # 信号频率 t = np.linspace(0, 0.2, 1001) Omega =2 * np.pi * freq phi = np.pi A=1 x = A * np.sin(Omega * t + phi) # 加入噪声 noise = 0.2 * np.random.randn(len(t)) x_noise = x + noise # 参考信号 ref0_freq = 17.77777 # 参考信号频率 ref0_Omega =2 * np.pi * ref0_freq ref_0 = 2np.sin(ref0_Omega * t) # 参考信号90°相移信号 ref1_freq = 17.77777 # 参考信号频率 ref1_Omega =2 * np.pi * ref1_freq ref_1 = 2np.cos(ref1_Omega * t) # 混频信号 signal_0 = x_noise * ref_0 signal_1 = x_noise * ref_1 # 绘图 plt.figure(figsize=(13,4)) plt.subplot(2,3,1) plt.plot(t, x_noise) plt.title('input signal', fontsize=13) plt.subplot(2,3,2) plt.plot(t, ref_0) plt.title('reference signal', fontsize=13) plt.subplot(2,3,3) plt.plot(t, ref_1) plt.title('phase-shifted by 90°', fontsize=13) plt.subplot(2,3,4) plt.plot(t, signal_0) plt.title('mixed signal_1', fontsize=13) plt.subplot(2,3,5) plt.plot(t, signal_1) plt.title('mixed signal_2', fontsize=13) plt.tight_layout() # 计算平均值 X = np.mean(signal_0) Y = np.mean(signal_1) print("X=",X) print("Y=",Y) # 计算振幅和相位 X_square =X2 Y_square =Y2 sum_of_squares = X_square + Y_square result = np.sqrt(sum_of_squares) Theta = np.arctan2(Y, X) print("R=", result) print("Theta=", Theta),把输入信号部分整理成函数:输入参数为t_vec,A,phi,noise;锁相测量部分也整理成代码,输入待测周期信号,以及频率freq,输出为A,phi,不用绘图

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 设置参数 k = 4 # 花瓣数 a = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) # 参数a的取值范围 # 计算x和y的值 theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) r = 1 + np.sin(k * a) x = r * np.cos(theta) y = r * np.sin(theta) # 对x和y进行排序 sort_indices = np.argsort(x) x = x[sort_indices] y = y[sort_indices] # 计算流线图的速度向量场 dx = -np.sin(theta) + k * np.cos(k * a) * np.cos(theta) dy = np.cos(theta) - k * np.cos(k * a) * np.sin(theta) # 对dx和dy进行排序 dx = dx[sort_indices] dy = dy[sort_indices] # 绘制图像 fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 6)) ax.streamplot(x, y, dx, dy, color='purple', linewidth=1.5, density=1.5) # 设置坐标轴范围 ax.set_xlim([-2, 2]) ax.set_ylim([-2, 2]) # 隐藏坐标轴 ax.axis('off') plt.show()优化import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 设置参数 k = 4 # 花瓣数 a = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) # 参数a的取值范围 # 计算x和y的值 theta = np.linspace(0, 2 * np.pi, 100) r = 1 + np.sin(k * a) x = r * np.cos(theta) y = r * np.sin(theta) # 对x和y进行排序 sort_indices = np.argsort(x) x = x[sort_indices] y = y[sort_indices] # 计算流线图的速度向量场 dx = -np.sin(theta) + k * np.cos(k * a) * np.cos(theta) dy = np.cos(theta) - k * np.cos(k * a) * np.sin(theta) # 对dx和dy进行排序 dx = dx[sort_indices] dy = dy[sort_indices] # 绘制图像 fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 6)) ax.streamplot(x, y, dx, dy, color='purple', linewidth=1.5, density=1.5) # 设置坐标轴范围 ax.set_xlim([-2, 2]) ax.set_ylim([-2, 2]) # 隐藏坐标轴 ax.axis('off') plt.show()优化 ValueError: 'y' or 'x' must be strictly increasing的异常

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