判断两个yaw角度之差是否超过了90度

2024-09-05 23:52

本文主要是介绍判断两个yaw角度之差是否超过了90度,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一. 判断两个yaw角度之差是否超过了90度

要判断两个 yaw 角度之差是否超过 90 度,你可以通过计算这两个角度的差值,并将其归一化为 [-180, 180] 的范围内。接着,只需判断该差值的绝对值是否大于 90 度。

实现步骤:

  1. 计算角度差:两个角度的差值可以通过直接相减得到,但需要将结果限制在 [-180, 180] 范围内,因为角度是周期性的。
  2. 归一化到 [-180, 180] 范围:如果角度差超出了这个范围,使用模运算将其归一化。
  3. 判断是否超过 90 度:最终判断归一化后的角度差的绝对值是否大于 90。

代码实现:

import mathdef is_yaw_difference_exceed_90(yaw1: float, yaw2: float) -> bool:# 计算两个角度的差值yaw_diff = yaw2 - yaw1# 将差值归一化到 [-180, 180] 之间yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180# 判断是否超过90度return abs(yaw_diff) > 90# 示例用法
yaw1 = 30
yaw2 = 150if is_yaw_difference_exceed_90(yaw1, yaw2):print("两个 yaw 角度之差超过了 90 度")
else:print("两个 yaw 角度之差没有超过 90 度")

二 . yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180这个公式时如何推导而来的

代码说明:

  1. 角度差yaw_diff = yaw2 - yaw1 计算两个 yaw 角度之间的差值。
  2. 归一化(yaw_diff + 180) % 360 - 180 将差值归一化为 [-180, 180] 范围内,保证我们处理的是最小角度差。
  3. 判断:最后判断 abs(yaw_diff) > 90 来确认角度差是否超过了 90 度。

示例:

  • yaw1 = 30yaw2 = 150,则角度差为 120,超过了 90 度。
  • yaw1 = 30yaw2 = 80,则角度差为 50,没有超过 90 度。

公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 用于将角度差 yaw_diff 归一化到 [-180, 180] 的范围内。该公式的推导基于以下数学原理和角度的周期性:

1. 角度的周期性

角度是周期性的,360 度等价于 0 度,所以角度的取值可以任意增加或减少 360 的倍数,仍然表示同一个方向。例如,30 度和 390 度是等价的。

  • 角度可以用模运算 (%) 来限制在某个范围内,比如 [0, 360),即 angle % 360 可以将任何角度限制在这个范围内。

2. 为什么需要归一化到 [-180, 180]

虽然 360 度和 0 度是等价的,但在很多应用场景下(例如航向角的计算),我们更关心的是最短的角度差,而不是一个大于 180 度的角度。例如,我们希望知道从 10 度到 350 度的角度差应该是 -20 度,而不是 340 度。

为了实现这一点,我们将角度差限制在 [-180, 180] 范围内,其中负数表示逆时针旋转,正数表示顺时针旋转。

公式推导

假设我们有一个角度差 yaw_diff,其范围可能超出了 [-180, 180]。我们希望将其限制在该范围内。

  1. 平移到 [0, 360) 范围:通过 yaw_diff + 180,我们将角度差平移到 [0, 360) 这个范围。

    • yaw_diff 可能是负值或者大于 180 的值,因此加上 180 度后,将范围变为 [0, 360)
  2. 取模 360(yaw_diff + 180) % 360 可以将任何角度限制在 [0, 360) 的范围内。

    • 取模运算的结果总是返回非负值,这样可以确保所有的角度差被标准化到 [0, 360) 范围内。
  3. 平移回到 [-180, 180] 范围:由于我们之前将角度平移了 180 度,现在我们需要将其平移回原来的范围,即 [-180, 180]。我们通过减去 180 来完成这一操作。

    • [(yaw_diff + 180) % 360 - 180] 将角度差规范到 [-180, 180],确保角度差为最小角度差。

例子

假设 yaw_diff = 200,即两个角度之间的差值为 200 度:

  1. 平移yaw_diff + 180 = 200 + 180 = 380
  2. 取模380 % 360 = 20
  3. 平移回去20 - 180 = -160,最终结果为 -160 度。

这表示从一个角度到另一个角度的最小旋转角度是 -160 度(逆时针)。

再看一个负角度的例子,假设 yaw_diff = -190

  1. 平移yaw_diff + 180 = -190 + 180 = -10
  2. 取模-10 % 360 = 350
  3. 平移回去350 - 180 = 170,最终结果为 170 度。

这表示最小旋转角度是 170 度(顺时针)。

总结

公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 的作用是将任何角度差转换到 [-180, 180] 范围内,从而表示最短的旋转角度。它利用了角度的周期性和模运算,将原始角度差平移到一个容易处理的范围,再平移回所需的目标范围。

三. yaw_diff = abs(yaw_diff + 180) % 360 - 180, 用不用在这里加上一个abs

在公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 中,不需要加上 abs,原因如下:

1. abs 的作用

abs() 函数返回一个值的绝对值,即非负数。如果你在公式中加上 abs,会影响到结果的符号。对于计算两个角度之间的差值时,符号是很重要的,因为它表示旋转的方向(正数表示顺时针,负数表示逆时针)。

2. 现有公式的作用

  • yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 的作用是将角度差规范到 [-180, 180] 的范围内。
    • 这样可以正确处理角度的周期性,确保角度差是最小的旋转角度,并且保留旋转的方向。

如果你在这里加上 abs,如 yaw_diff = abs((yaw_diff + 180) % 360 - 180),会导致结果总是正值,无法区分顺时针还是逆时针旋转,这在某些情况下是不符合需求的。例如:

  • 角度差 +170(顺时针) 和 -170(逆时针) 都会被计算成 170,丢失了方向信息。

3. 正确的使用场景

如果你的需求是只关心角度差的大小,而不关心旋转方向(例如,只想知道两个角度是否相差超过了某个度数),这时可以使用 abs,但不是在公式内部加,而是在外部加。

# 当你只关心角度差的绝对值
yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180
yaw_diff = abs(yaw_diff)  # 只关心角度差的大小

总结:

  • 如果你需要知道两个角度的最小差值旋转方向不需要加 abs,公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 已经正确处理了这一点。
  • 如果你只关心角度差的大小,不在乎方向,可以在计算完成之后abs,例如 yaw_diff = abs(yaw_diff)

这篇关于判断两个yaw角度之差是否超过了90度的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1140414

相关文章

poj 3259 uva 558 Wormholes(bellman最短路负权回路判断)

poj 3259: 题意:John的农场里n块地,m条路连接两块地,w个虫洞,虫洞是一条单向路,不但会把你传送到目的地,而且时间会倒退Ts。 任务是求你会不会在从某块地出发后又回来,看到了离开之前的自己。 判断树中是否存在负权回路就ok了。 bellman代码: #include<stdio.h>const int MaxN = 501;//农场数const int

90、k8s之secret+configMap

一、secret配置管理 配置管理: 加密配置:保存密码,token,其他敏感信息的k8s资源 应用配置:我们需要定制化的给应用进行配置,我们需要把定制好的配置文件同步到pod当中容器 1.1、加密配置: secret: [root@master01 ~]# kubectl get secrets ##查看加密配置[root@master01 ~]# kubectl get se

zoj 1721 判断2条线段(完全)相交

给出起点,终点,与一些障碍线段。 求起点到终点的最短路。 枚举2点的距离,然后最短路。 2点可达条件:没有线段与这2点所构成的线段(完全)相交。 const double eps = 1e-8 ;double add(double x , double y){if(fabs(x+y) < eps*(fabs(x) + fabs(y))) return 0 ;return x + y ;

POJ1269 判断2条直线的位置关系

题目大意:给两个点能够确定一条直线,题目给出两条直线(由4个点确定),要求判断出这两条直线的关系:平行,同线,相交。如果相交还要求出交点坐标。 解题思路: 先判断两条直线p1p2, q1q2是否共线, 如果不是,再判断 直线 是否平行, 如果还不是, 则两直线相交。  判断共线:  p1p2q1 共线 且 p1p2q2 共线 ,共线用叉乘为 0  来判断,  判断 平行:  p1p

Codeforces Round #113 (Div. 2) B 判断多边形是否在凸包内

题目点击打开链接 凸多边形A, 多边形B, 判断B是否严格在A内。  注意AB有重点 。  将A,B上的点合在一起求凸包,如果凸包上的点是B的某个点,则B肯定不在A内。 或者说B上的某点在凸包的边上则也说明B不严格在A里面。 这个处理有个巧妙的方法,只需在求凸包的时候, <=  改成< 也就是说凸包一条边上的所有点都重复点都记录在凸包里面了。 另外不能去重点。 int

两个月冲刺软考——访问位与修改位的题型(淘汰哪一页);内聚的类型;关于码制的知识点;地址映射的相关内容

1.访问位与修改位的题型(淘汰哪一页) 访问位:为1时表示在内存期间被访问过,为0时表示未被访问;修改位:为1时表示该页面自从被装入内存后被修改过,为0时表示未修改过。 置换页面时,最先置换访问位和修改位为00的,其次是01(没被访问但被修改过)的,之后是10(被访问了但没被修改过),最后是11。 2.内聚的类型 功能内聚:完成一个单一功能,各个部分协同工作,缺一不可。 顺序内聚:

Android 10.0 mtk平板camera2横屏预览旋转90度横屏拍照图片旋转90度功能实现

1.前言 在10.0的系统rom定制化开发中,在进行一些平板等默认横屏的设备开发的过程中,需要在进入camera2的 时候,默认预览图像也是需要横屏显示的,在上一篇已经实现了横屏预览功能,然后发现横屏预览后,拍照保存的图片 依然是竖屏的,所以说同样需要将图片也保存为横屏图标了,所以就需要看下mtk的camera2的相关横屏保存图片功能, 如何实现实现横屏保存图片功能 如图所示: 2.mtk

easyui同时验证账户格式和ajax是否存在

accountName: {validator: function (value, param) {if (!/^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{3,15}$/i.test(value)) {$.fn.validatebox.defaults.rules.accountName.message = '账户名称不合法(字母开头,允许4-16字节,允许字母数字下划线)';return fal

【408DS算法题】039进阶-判断图中路径是否存在

Index 题目分析实现总结 题目 对于给定的图G,设计函数实现判断G中是否含有从start结点到stop结点的路径。 分析实现 对于图的路径的存在性判断,有两种做法:(本文的实现均基于邻接矩阵存储方式的图) 1.图的BFS BFS的思路相对比较直观——从起始结点出发进行层次遍历,遍历过程中遇到结点i就表示存在路径start->i,故只需判断每个结点i是否就是stop

linux 判断某个命令是否安装

linux 判断某个命令是否安装 if ! [ -x "$(command -v git)" ]; thenecho 'Error: git is not installed.' >&2exit 1fi