旋转向量v和旋转矩阵R

旋转向量v和旋转矩阵R

旋转向量 v 和旋转矩阵 R 是三维空间中描述旋转的两种数学表示方式。两者的关系通过 Rodrigues 公式 建立。

1. 旋转向量v

2. 旋转矩阵R

3. 旋转向量v和旋转矩阵R的关系

两者通过 Rodrigues 公式 和特殊的矩阵运算互相转换:

4. 代码示例

1. 旋转向量到旋转矩阵:
复制代码
import numpy as np
from scipy.spatial.transform import Rotation as R

# 定义旋转向量
rotvec = np.array([0.1, 0.2, 0.3])  # 旋转向量
rotation_matrix = R.from_rotvec(rotvec).as_matrix()  # 转换为旋转矩阵
print("Rotation Matrix:\n", rotation_matrix)
2. 旋转矩阵到旋转向量:
复制代码
rotation_matrix = np.array([
    [0.936, -0.289, 0.198],
    [0.313, 0.944, -0.103],
    [-0.161, 0.153, 0.975]
])
rotvec = R.from_matrix(rotation_matrix).as_rotvec()  # 转换为旋转向量
print("Rotation Vector:", rotvec)

总结

  • 旋转向量 是一种紧凑表示,适合参数化和优化问题。
  • 旋转矩阵 是用于实际旋转操作的线性变换工具。
  • 两者通过 Rodrigues 公式和迹公式互相转换,提供了灵活性和效率兼具的解决方案。
相关推荐
软件开发技术深度爱好者几秒前
python类成员概要
开发语言·python
时空无限3 分钟前
使用 ollama 在 mac 本地部署一个 qwen3:8b 模型
人工智能·语言模型
Dxy12393102164 分钟前
python如何将word的doc另存为docx
开发语言·python·word
yt948329 分钟前
lua读取请求体
后端·python·flask
互联网杂货铺10 分钟前
如何使用Postman做接口自动化测试
自动化测试·软件测试·python·测试工具·测试用例·接口测试·postman
平行云10 分钟前
LarkXR 赋能AI x XR数字供应链:引领智能设计、数字孪生与零售新未来
人工智能·webrtc·xr·云渲染·虚幻引擎·云展厅
好喜欢吃红柚子25 分钟前
【报错解决】RTX4090 nvrtc: error: invalid value for --gpu-architecture (-arch)
人工智能·python·深度学习·计算机视觉·visual studio
zzc92140 分钟前
无线通信网络拓扑推理采样率实验(数据生成)
python·matlab·拓扑·无线通信网络拓扑推理·wcna·tpi
国际云,接待1 小时前
AWS S3:云存储的“超级基石”
服务器·网络·人工智能·github·aws·亚马逊
lilybaobei1 小时前
Tensorflow安装出现dependency conflict错误
python·tensorflow