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python歐拉角和旋轉(zhuǎn)矩陣變換的實現(xiàn)示例

更新時間：2024年03月19日 10:38:43 作者：霸王?呂布

在計算機圖形學中,歐拉角和旋轉(zhuǎn)矩陣是描述物體旋轉(zhuǎn)的常用方法,本文主要介紹了python歐拉角和旋轉(zhuǎn)矩陣變換的實現(xiàn)示例,具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下

一. 配置PIP鏡像源

pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

二.下載numpy等庫

pip install scipy

三.歐拉角轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)矩陣(右手坐標系, ZXY順序)

# coding=UTF-8
from scipy.spatial.transform import Rotation as R
 
# 定義歐拉角 XYZ順序
euler_angles = [90, 3, 3]

if (90 - abs(euler_angles[0])) < 0.5:
    euler_angles[0] = 89.5
euler_angles_zxy = [0, 0, 0]
euler_angles_zxy[0] = euler_angles[2]
euler_angles_zxy[1] = euler_angles[0]
euler_angles_zxy[2] = euler_angles[1]
euler_angles_zxy = [-x for x in euler_angles_zxy]
 
# 創(chuàng)建Rotation對象
r = R.from_euler('zxy', euler_angles_zxy, degrees=True)
 
# 獲取旋轉(zhuǎn)矩陣
rotation_matrix = r.as_dcm()
print('[')
for row in rotation_matrix:
    msg = ", ".join(map(str, row))
    msg = '[' + msg + '],'
    print(msg)
print(']')

四.旋轉(zhuǎn)矩陣轉(zhuǎn)歐拉角(右手坐標系, ZXY順序)

# coding=UTF-8
import numpy as np
from scipy.spatial.transform import Rotation as R
 
# 假設(shè)我們有一個旋轉(zhuǎn)矩陣
#80 -7 45
rotation_matrix = np.array([
[0.9945219996629926, 0.10452647320585942, -0.00045671157999537665],
[-0.00045671157999537665, 0.008714576084760173, 0.9999619230641713],
[0.10452647320585942, -0.9944839227271639, 0.008714576084760173]
])
# 使用SciPy的Rotation對象轉(zhuǎn)換歐拉角
rotation = R.from_dcm(rotation_matrix)
euler_angles_zxy = rotation.as_euler('zxy', degrees=True)  # sco存儲使用'zxy'順序，如果需要度為單位，設(shè)置degrees=True

#左右手參考坐標系正負值替換
euler_angles_zxy = [-x for x in euler_angles_zxy]
euler_angles = [0, 0, 0]
euler_angles[0] = euler_angles_zxy[1]
euler_angles[1] = euler_angles_zxy[2]
euler_angles[2] = euler_angles_zxy[0]
print(euler_angles)

到此這篇關(guān)于python歐拉角和旋轉(zhuǎn)矩陣變換的實現(xiàn)示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python歐拉角和旋轉(zhuǎn)矩陣變換內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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