四元数数据转欧拉角的python代码
时间: 2023-08-29 19:08:22 浏览: 285
将四元数数据转换为欧拉角的Python代码可以使用 `numpy` 库中的 `quat2euler` 函数。以下是一个示例代码:
```python
import numpy as np
# 假设四元数分量为qw、qx、qy、qz
qw, qx, qy, qz = 0.5, 0.5, 0.5, 0.5
# 归一化四元数
norm = np.sqrt(qw*qw + qx*qx + qy*qy + qz*qz)
qw, qx, qy, qz = qw/norm, qx/norm, qy/norm, qz/norm
# 将四元数转换为欧拉角
roll, pitch, yaw = np.rad2deg(np.squeeze(np.array(
np.quaternion(qw, qx, qy, qz).normalized().to_euler_angles('xyz')
)))
# 打印欧拉角
print("Roll: ", roll)
print("Pitch: ", pitch)
print("Yaw: ", yaw)
```
这个代码片段使用 `np.quaternion` 函数创建一个四元数对象,然后使用 `normalized()` 函数将其归一化。接下来,使用 `to_euler_angles` 函数将四元数转换为欧拉角,并将其转换为角度制。最后打印出欧拉角的值。需要注意的是,在使用 `to_euler_angles` 函数时,需要指定欧拉角的顺序,这里使用了 "xyz" 顺序。
相关问题
四元数转欧拉角python
好的,我可以为您提供关于如何使用Python进行四元数转换为欧拉角的代码示例。以下是代码示例:
``` python
import numpy as np
def quaternion_to_euler_angle(w, x, y, z):
# 四元数转换为旋转矩阵
rotation_matrix = np.array([[1 - 2*y**2 - 2*z**2, 2*x*y - 2*w*z, 2*x*z + 2*w*y],
[2*x*y + 2*w*z, 1 - 2*x**2 - 2*z**2, 2*y*z - 2*w*x],
[2*x*z - 2*w*y, 2*y*z + 2*w*x, 1 - 2*x**2 - 2*y**2]])
# 从旋转矩阵中提取欧拉角
sy = np.sqrt(rotation_matrix[0,0]**2 + rotation_matrix[1,0]**2)
singular = sy < 1e-6
if not singular:
x = np.arctan2(rotation_matrix[2,1], rotation_matrix[2,2])
y = np.arctan2(-rotation_matrix[2,0], sy)
z = np.arctan2(rotation_matrix[1,0], rotation_matrix[0,0])
else:
x = np.arctan2(-rotation_matrix[1,2], rotation_matrix[1,1])
y = np.arctan2(-rotation_matrix[2,0], sy)
z = 0
return x, y, z
```
其中,w、x、y、z 是四元数的四个分量,x、y、z 分别表示绕 x、y、z 轴的欧拉角。您可以将您的四元数分量替换到函数输入中,然后该函数将返回对应的欧拉角。
希望这可以帮助您回答您的问题!
python四元数转欧拉角的代码
### 回答1:
答:可以使用以下代码实现python四元数转欧拉角:from math import atan2,asin,pidef quaternion_to_euler(w, x, y, z):
ysqr = y * y
t0 = +2.0 * (w * x + y * z)
t1 = +1.0 - 2.0 * (x * x + ysqr)
X = atan2(t0, t1)
t2 = +2.0 * (w * y - z * x)
t2 = +1.0 if t2 > +1.0 else t2
t2 = -1.0 if t2 < -1.0 else t2
Y = asin(t2)
t3 = +2.0 * (w * z + x * y)
t4 = +1.0 - 2.0 * (ysqr + z * z)
Z = atan2(t3, t4)
return X, Y, Z
### 回答2:
要将四元数转换为欧拉角,可以使用Python中的math库中的函数进行计算。下面是一个实现四元数转为欧拉角的简单代码示例:
```python
import math
def quaternion_to_euler(q):
# 计算四元数的各个分量
w, x, y, z = q
# 计算欧拉角的各个分量
roll = math.atan2(2*(w*x + y*z), 1 - 2*(x*x + y*y))
pitch = math.asin(2*(w*y - z*x))
yaw = math.atan2(2*(w*z + x*y), 1 - 2*(y*y + z*z))
# 将弧度转换为角度
roll = math.degrees(roll)
pitch = math.degrees(pitch)
yaw = math.degrees(yaw)
# 返回欧拉角
return roll, pitch, yaw
# 示例四元数
quaternion = [0.5, 0.5, 0.5, 0.5]
# 调用函数将四元数转为欧拉角
roll, pitch, yaw = quaternion_to_euler(quaternion)
# 输出结果
print("Roll: ", roll)
print("Pitch: ", pitch)
print("Yaw: ", yaw)
```
以上代码实现了将四元数转换为欧拉角的功能。其中,四元数的分量w、x、y、z通过参数q传入函数quaternion_to_euler,并在函数内部进行计算。最后,将计算得到的弧度转换为角度,并将欧拉角roll、pitch、yaw返回。在示例中使用了四元数[0.5, 0.5, 0.5, 0.5]进行转换,并打印输出结果。
### 回答3:
要将Python中的四元数转换为欧拉角,您可以使用quaternion模块中的函数。以下是一个示例代码:
```python
import math
import numpy as np
import quaternion
def quaternion_to_euler_angle(q):
# 将四元数转换为旋转矩阵
rotation_matrix = quaternion.as_rotation_matrix(q)
# 从旋转矩阵中提取欧拉角
# 使用numpy的arctan2函数计算yaw角
yaw = math.atan2(rotation_matrix[1, 0], rotation_matrix[0, 0])
# 使用numpy的arcsin函数计算pitch角
sin_pitch = -rotation_matrix[2, 0]
cos_pitch = np.sqrt(rotation_matrix[2, 1]**2 + rotation_matrix[2, 2]**2)
pitch = math.atan2(sin_pitch, cos_pitch)
# 使用numpy的arctan2函数计算roll角
roll = math.atan2(rotation_matrix[2, 1], rotation_matrix[2, 2])
# 将弧度转换为角度
yaw_deg = math.degrees(yaw)
pitch_deg = math.degrees(pitch)
roll_deg = math.degrees(roll)
return [yaw_deg, pitch_deg, roll_deg]
# 示例使用
q = quaternion.from_rotation_vector([0.1, 0.2, -0.3])
euler_angles = quaternion_to_euler_angle(q)
print("欧拉角:", euler_angles)
```
在示例中,我们首先导入必要的模块,然后定义了一个`quaternion_to_euler_angle`函数,该函数接受一个四元数作为输入并返回对应的欧拉角。函数内部使用`quaternion.as_rotation_matrix`函数将四元数转换为旋转矩阵,然后从旋转矩阵中提取欧拉角。最后,我们通过调用示例来演示函数的使用,并打印出转换后的欧拉角。
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