计算两线段最小距离的matlab程序
时间: 2023-08-04 13:24:00 浏览: 90
Mathematica程序 计算两线段之间的最短距离_计算_mathematica_
5星 · 资源好评率100%
以下是计算两线段最小距离的MATLAB程序:
```matlab
function [dist, P1, P2] = minDistSegment(S1, S2)
% 计算两线段最小距离及其垂足
% S1, S2:线段,每行为一个端点的坐标
% dist:最小距离
% P1, P2:最小距离时,S1 和 S2 上的点坐标
% 计算两线段的向量
v1 = S1(2,:) - S1(1,:);
v2 = S2(2,:) - S2(1,:);
% 计算两线段的长度
len1 = norm(v1);
len2 = norm(v2);
% 将两线段向量单位化
v1 = v1 / len1;
v2 = v2 / len2;
% 计算叉积
cp = cross([v1, 0], [v2, 0]);
% 如果两线段平行
if norm(cp) == 0
disp('两线段平行');
% 计算垂足
% 投影向量
P = (S1(2,:) - S1(1,:)) * (S2(1,:) - S1(1,:))' / (S1(2,:) - S1(1,:)) * (S1(2,:) - S1(1,:))';
% 计算垂足
P1 = S1(1,:) + P * (S1(2,:) - S1(1,:)) / len1;
P2 = S2(1,:);
% 计算距离
dist = norm(P1 - P2);
% 如果两线段不平行
else
% 计算最小距离
% 计算 S1 和 S2 上离对方线段最近的点
t1 = cross([S2(1,:) - S1(1,:), 0], [v2, 0]) / cp;
t2 = cross([S1(1,:) - S2(1,:), 0], [v1, 0]) / cross([v2, 0], [v1, 0]);
% 计算最小距离时 S1 和 S2 上的点坐标
P1 = S1(1,:) + t1 * v1;
P2 = S2(1,:) + t2 * v2;
% 计算距离
dist = norm(P1 - P2);
end
end
```
使用方法:
```matlab
S1 = [0, 0; 1, 1]; % 第一条线段
S2 = [1, 0; 0, 1]; % 第二条线段
[dist, P1, P2] = minDistSegment(S1, S2); % 计算最小距离及其垂足
```
其中,S1 和 S2 为线段,每行为一个端点的坐标;dist 为最小距离;P1 和 P2 为最小距离时,S1 和 S2 上的点坐标。
阅读全文