关于ZYZ旋转和XYZ旋转

2024-02-03 16:04
文章标签 旋转 xyz zyz

本文主要是介绍关于ZYZ旋转和XYZ旋转,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!

ZYZ旋转和XYZ旋转

  • 概述
  • 1、XYZ旋转
  • 2、ZYZ旋转

概述

  1. 以下公式默认为右手坐标系;
  2. ZYZ通常可以避免死解情况,因此在六轴末端解算时常被用到;
  3. 参考文章

1、XYZ旋转

XYZ旋转一般是绕固定轴旋转(外旋),旋转矩阵的构成为:RzRyRx。
MATLAB代码:

function R = RotationZYX(xyz)
X = [1, 0, 0; ...0, cos(xyz(1)), -sin(xyz(1)); ...0, sin(xyz(1)), cos(xyz(1))];
Y = [cos(xyz(2)), 0, sin(xyz(2)); ...0, 1, 0; ...-sin(xyz(2)), 0, cos(xyz(2))];
Z = [cos(xyz(3)), -sin(xyz(3)), 0; ...sin(xyz(3)), cos(xyz(3)), 0; ...0, 0, 1];
R = Z * Y * X;
end

C++代码:

cv::Mat EulerToMat(cv::Point3f Euler)
{float alpha = Euler.x / 180 * CV_PI;float belta = Euler.y / 180 * CV_PI;float gamma = Euler.z / 180 * CV_PI;cv::Mat Rx = (cv::Mat_<float>(3, 3) << 1, 0, 0, 0, cos(alpha), -sin(alpha), 0, sin(alpha), cos(alpha));cv::Mat Ry = (cv::Mat_<float>(3, 3) <<cos(belta), 0, sin(belta),0, 1, 0,-sin(belta), 0, cos(belta));cv::Mat Rz = (cv::Mat_<float>(3, 3) <<cos(gamma), -sin(gamma), 0,sin(gamma), cos(gamma), 0,0, 0, 1);return Rz * Ry * Rx;
}

2、ZYZ旋转

XYZ旋转一般是绕自身轴旋转(内旋),旋转矩阵的构成为:RxRyRz。
在这里插入图片描述
MATLAB代码:

syms a b c
Ra=[cos(a) -sin(a) 0; sin(a) cos(a) 0; 0 0 1];
Rb=[cos(b) 0 sin(b); 0 1 0;-sin(b) 0 cos(b)];
Rc=[cos(c) -sin(c) 0;sin(c) cos(c) 0;0 0 1];
Rzyz=Ra*Rb*Rc% 定义姿态旋转角度
angle1 = deg2rad(-8.668);  % 绕z轴旋转角度
angle2 = deg2rad(146.282);   % 绕y轴旋转角度
angle3 = deg2rad(175.557);  % 绕新z轴旋转角度r11 = cos(angle1) * cos(angle2) * cos(angle3) - sin(angle1) * sin(angle3); 
r12 = -cos(angle1) * cos(angle2) * sin(angle3) - sin(angle1) * cos(angle3); 
r13 = cos(angle1) * sin(angle2);
r21 = sin(angle1) * cos(angle2) * cos(angle3) + cos(angle1) * sin(angle3); 
r22 = -sin(angle1) * cos(angle2) * sin(angle3) + cos(angle1) * cos(angle3); 
r23 = sin(angle1) * sin(angle2);
r31 = -sin(angle2) * cos(angle3); 
r32 = sin(angle2) * sin(angle3); 
r33 = cos(angle2);% 姿态旋转矩阵
ZYZ_matrix = [r11 r12 r13; r21 r22 r23; r31 r32 r33];

C++代码:

float angle1 = config.ReadFloat("Parmeter", "angleA", 0.0);
float angle2 = config.ReadFloat("Parmeter", "angleE", 0.0);
float angle3 = config.ReadFloat("Parmeter", "angleR", 0.0);
angle1 = angle1 * CV_PI / 180;
angle2 = angle2 * CV_PI / 180;
angle3 = angle3 * CV_PI / 180;float r11 = cos(angle1) * cos(angle2) * cos(angle3) - sin(angle1) * sin(angle3);
float r12 = -cos(angle1) * cos(angle2) * sin(angle3) - sin(angle1) * cos(angle3);
float r13 = cos(angle1) * sin(angle2);
float r21 = sin(angle1) * cos(angle2) * cos(angle3) + cos(angle1) * sin(angle3);
float r22 = -sin(angle1) * cos(angle2) * sin(angle3) + cos(angle1) * cos(angle3);
float r23 = sin(angle1) * sin(angle2);
float r31 = -sin(angle2) * cos(angle3);
float r32 = sin(angle2) * sin(angle3);
float r33 = cos(angle2);
cv::Mat ZYZ_matrix = (cv::Mat_<float>(3, 3) << r11, r12, r13, r21, r22, r23, r31, r32, r33);

这篇关于关于ZYZ旋转和XYZ旋转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/674675

相关文章

poj 2187 凸包or旋转qia壳法

题意: 给n(50000)个点,求这些点与点之间距离最大的距离。 解析: 先求凸包然后暴力。 或者旋转卡壳大法。 代码: #include <iostream>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <algorithm>#include <cstring>#include <cmath>#include <s

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

二维旋转公式

二维旋转公式 ros的tf工具包可以很方便的实现任意坐标系之间的坐标转换。但是,如果只是想简单的测试想法,而又不想编写过于庞杂的代码,考虑自己写二维旋转的函数。而与二维旋转问题对偶的另一个问题便是二维坐标系旋转变换。这两个问题的形式基本一样,只是旋转的角度相差一个负号。就是这个容易搞混,所以做个笔记,以备查用。 1. 二维旋转公式(算法) 而(此文只针对二维)旋转则是表示某一坐标点 ( x

算法复杂度 —— 数据结构前言、算法效率、时间复杂度、空间复杂度、常见复杂度对比、复杂度算法题(旋转数组)

目录 一、数据结构前言 1、数据结构 2、算法 3、学习方法 二、 算法效率 引入概念:算法复杂度  三、时间复杂度 1、大O的渐进表示法 2、时间复杂度计算示例  四、空间复杂度 计算示例:空间复杂度 五、常见复杂度对比 六、复杂度算法题(旋转数组) 1、思路1 2、思路2 3、思路3 一、数据结构前言 1、数据结构         数据结构(D

计算几何之向量旋转

实际做题中我们可能会遇到很多有关及计算几何的问题,其中有一类问题就是向量的旋转问题,下面我们来具体探讨一下有关旋转的问题。 首先我们先把问题简化一下,我们先研究一个点绕另一个点旋转一定角度的问题。已知A点坐标(x1,y1),B点坐标(x2,y2),我们需要求得A点绕着B点旋转θ度后的位置。 A点绕B点旋转θ角度后得到的点,问题是我们要如何才能得到A' 点的坐标。(向逆时针方向旋转角度正,

红黑树的旋转

红黑树的基本性质 红黑树与普通的二叉搜索树不同,它在每个节点上附加了一个额外的属性——颜色,该颜色可以是红色或黑色。通过引入这些颜色,红黑树能够维持以下 5 个基本性质,以确保树的平衡性: 每个节点是红色或黑色。根节点是黑色。所有叶子节点(NIL 节点)是黑色。如果一个节点是红色的,那么它的两个子节点都是黑色的(即,红色节点不能有红色子节点)。从任一节点到其每个叶子节点的所有路径上都包含相同数

yolov8-obb旋转目标检测onnxruntime和tensorrt推理

onnxruntime推理 导出onnx模型: from ultralytics import YOLOmodel = YOLO("yolov8n-obb.pt") model.export(format="onnx") onnx模型结构如下: python推理代码: import cv2import mathimport numpy as npimport onnxr

AVL 树的旋转

什么是 AVL 树? AVL 树是一种自平衡二叉搜索树(Binary Search Tree, BST),以其发明者 G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 的名字命名。它的特点是对于任意一个节点,其左右子树的高度差(平衡因子)不超过 1,这确保了 AVL 树的高度在 O(log n) 的范围内,从而保证了插入、删除和查找操作的时间复杂度都是 O(log n)。

Unity中使用四元数限制旋转

前言         在处理旋转相关的内容的时候,如果使用unity提供的欧拉角描述旋转,会出现一下两种问题 同一旋转的表示不唯一万向节死锁         绕轴90°旋转与绕轴90°+360°旋转的表现是一致的         当某个特定轴达到某个特殊值时,绕一个轴旋转可能会覆盖另一个轴的旋转从而失去一维自由度Unity中x轴达到90度时,会产生万向节死锁。x轴为90度,此时调节y或z轴

pico手柄和人物模型手部旋转同步,实现手柄控制手臂手部位置移动、手部旋转和手指的操作了

这里的主要内容就是下述代码; // 获取左手控制器的旋转(四元数表示)Quaternion aRotationQuaternion = leftHandController.rotation;// 计算旋转差值(四元数表示)Quaternion rotationDifference = Quaternion.Euler(0, -90, -90);// 应用差值到左手控制器的旋转并获取新的四元数