Eigen::Matrix3d R1,R2。这两变量的坐标系是统一的,现将他们平移到同一坐标点怎么实现。C++实现
时间: 2024-09-06 17:01:58 浏览: 59
在C++中,如果你有两个`Eigen::Matrix3d`类型的变量`R1`和`R2`,它们代表两个三维旋转矩阵,但假设它们都是相对于各自独立的坐标系。如果你想将这两个旋转矩阵应用到同一个坐标点上,首先你需要明确这个公共的新坐标点。假设新坐标点为`(x_new, y_new, z_new)`。
为了将旋转应用到该点上,你需要做的是先将点从旧坐标系变换到新的坐标系,然后再进行旋转。这可以通过以下步骤实现:
```cpp
// 新的坐标点
Eigen::Vector3d point_new(x_new, y_new, z_new);
// 将点从旧坐标系移动到原点
Eigen::Vector3d point_in_old_coordinate = point_new - R1.translation(); // 如果R1的原点就是旧坐标系的原点,那么可以省略这一行
// 将点从原点变换到旋转后的点
Eigen::Vector3d rotated_point = R1 * point_in_old_coordinate;
// 现在rotated_point已经在R1对应的坐标系下。如果需要将其转换到R2对应的坐标系,再次旋转
Eigen::Vector3d final_point = R2 * rotated_point;
```
这里我们首先计算了点在`R1`旋转前的位置,然后对该位置进行了`R1`的旋转,最后再对结果进行`R2`的旋转。这就是在保持坐标一致性的前提下,如何使用`Eigen`库进行旋转和平移操作。
相关问题
Eigen::Matrix3d R1,R2,其中R1,R2的坐标系都采用右手定律,现在将R2的坐标原点平移到R1上,使得他们再同一个坐标系里
在Eigen库中,`Eigen::Matrix3d`通常用于表示三维空间中的旋转矩阵,它们遵循右手螺旋规则(Right-Hand Rule)。当你需要将一个旋转矩阵`R2`相对于`R1`进行平移,使其新的坐标原点位于`R1`的坐标系统中时,你需要先做的是对`R2`进行平移操作。这可以通过将`R2`和`R1`的逆矩阵相乘来完成,因为旋转矩阵保持尺度不变,只改变方向。
假设`T2_to_R1`表示从`R2`坐标系到`R1`坐标的变换矩阵(即`R1`到`R2`的逆),其本质上是一个位移向量,你可以计算出:
```cpp
Eigen::Matrix3d T2_to_R1 = R1.inverse() * R2;
```
然后,如果你有一个点`P`在`R2`的坐标系下,为了将其转换到`R1`的坐标系,你会先应用`R2`的旋转,然后再应用`T2_to_R1`的平移:
```cpp
// 假设P是一个3维列向量
Eigen::Vector3d P_in_R2;
// 转换后的点P_in_R1
Eigen::Vector3d P_in_R1 = (R2 * P_in_R2) + T2_to_R1.col(3); // 注意col(3)得到的是最后一行(即平移分量)
```
这里`T2_to_R1.col(3)`代表了`T2_to_R1`矩阵的最后一列,即平移向量。
Eigen::Matrix3d R1,R2,现在将R2的坐标平移到R1上,不要使用translation成员函数,并将R1,R2打印出来。附C++源码
在Eigen库中,`Matrix3d`是一个三维旋转矩阵,如果你想要将`R2`的坐标向量平移到`R1`上,你需要做的是首先对`R2`的每一列应用`R1`的逆,然后将结果相加到`R1`本身。这里是一个简单的示例,假设`R1`和`R2`都是旋转矩阵,`R1.inv()`表示`R1`的逆:
```cpp
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
Matrix3d R1 = // 定义R1
Matrix3d R2 = // 定义R2
// 计算R2平移后的矩阵
Matrix3d transformed_R2 = R1 * (R2.colwise() - R1.colwise().mean()) + R1.colwise().mean();
// 打印原始矩阵
std::cout << "Original matrix R1:\n" << R1 << std::endl;
std::cout << "Original matrix R2:\n" << R2 << std::endl;
// 打印变换后的矩阵
std::cout << "Transformed matrix R2 to be placed in R1:\n" << transformed_R2 << std::endl;
```
这里我们先计算`R2`每一列相对于`R1`中心点的偏移,然后乘以`R1`进行旋转,最后加上中心点的位置。
请注意,这个操作假设了`R1`代表一个旋转中心,如果这不是你的情况,需要相应地调整代码。
阅读全文