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
EasyDSS12 分钟前
WebRTC技术下的EasyRTC音视频实时通话SDK,助力车载通信打造安全高效的智能出行体验
人工智能·音视频
EelBarb21 分钟前
python:一个代理流量监控的媒体文件下载脚本
开发语言·python
HappyAcmen25 分钟前
线代第二章矩阵第九、十节:初等变换、矩阵的标准形、阶梯形与行最简阶梯形、初等矩阵
笔记·学习·线性代数·矩阵
fancy16616628 分钟前
搜索二维矩阵 II
c++·算法·矩阵
jndingxin32 分钟前
OpenCV CUDA模块中逐元素操作------数学函数
人工智能·opencv·计算机视觉
暴龙胡乱写博客34 分钟前
机器学习 --- KNN算法
人工智能·算法·机器学习
Eric.Lee202140 分钟前
python opencv 将不同shape尺寸的图片制作video视频
python·opencv·音视频
Amo Xiang1 小时前
Python 常用模块(八):logging模块
python·logging·日志
森哥的歌1 小时前
Python多线程
python·编程·多线程·并发·threading
极新1 小时前
极新携手火山引擎,共探AI时代生态共建的破局点与增长引擎
人工智能·火山引擎