罗德里格斯变换：使用Python实现旋转向量的数学变换

最新推荐文章于 2025-01-09 12:56:23 发布

小吃大鱼

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文章标签： python 开发语言编程

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本文介绍了罗德里格斯变换在计算机图形学、机器人学和计算机视觉领域的应用，并提供了使用Python实现的源代码。通过定义一个函数，可以计算待旋转向量在给定旋转轴和角度下的变换结果。示例中展示了如何绕Z轴旋转90度，读者可以自行调整参数以探索不同旋转效果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

罗德里格斯变换（Rodrigues’ rotation formula）是一种用于旋转向量的数学变换方法，广泛应用于计算机图形学、机器人学和计算机视觉等领域。在本文中，我们将使用Python实现罗德里格斯变换，并提供相应的源代码。

在开始之前，我们需要导入必要的数学库——NumPy。如果你还没有安装NumPy，可以通过以下命令使用pip进行安装：

pip install numpy

接下来，我们定义一个函数rodrigues_rotation来执行罗德里格斯变换。该函数接受三个参数：v表示待旋转的向量，k表示旋转轴的单位向量，theta表示旋转角度（以弧度为单位）。

import numpy as np

def rodrigues_rotation(v

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python中欧拉-罗德里格斯的代码详解

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我们可以在python中定义以下函数来完成三维和四维的罗德里格斯公式的数值计算，即统一了旋转运动和一般螺旋运动的Euler-Rodrigues公式：R=eθAs=I+sinθAs+(1−cosθ)As2\mathbf R=e^{\theta \mathbf As} = \mathbf I + sin\theta \mathbf A_s + (1-cos\theta)\mathbf A_s^2R=eθAs=I+sinθAs+(1−cosθ)As2H=eθEs=I+sinθEs+(1−cosθ)Es2\ma

python 实现罗德里格斯公式Rodrigues 旋转向量到旋转矩阵转化

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3067

罗德里格斯公式Rodrigues：代码： import numpy as np def rodrigues_rotation(r, theta): # n旋转轴[3x1] # theta为旋转角度 # 旋转是过原点的，n是旋转轴 r = np.array(r).reshape(3, 1) rx, ry, rz = r[:, 0] M = np.array([ [0, -rz, ry], [rz, 0, -rx],

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详解基于罗德里格斯（Rodrigues）公式由旋转向量到旋转矩阵的 Python 实现

KRISNAT

06-25

3929

运行结果: 使用NumPy编写的 Rodrigues 公式计算旋转矩阵的结果与调用 OpenCV 的函数计算结果一致, 验证了代码的正确性.后得到的向量(有些文献也直接叫做旋转向量),收集整理和创作不易, 若有帮助🉑, 请帮忙。为旋转角(单位: 弧度rad),任何一个旋转运动都可以通过一个。任何一个旋转都可以通过一个。. 此时可以通过一个。

C++/Python:罗德里格斯旋转矩阵

己亥谷雨

08-29

2557

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【数学基础与几何建模】空间变换：平移、旋转和缩放的数学模型

!...# 1. 空间变换的基础理论在现代信息技术中，空间变换是描述物体在三维空间中位置变化的核心概念。...本章节首先介绍空间变换的基本理论，为后续章节中涉及的平移变换、旋转变换和缩放变换提供理论

Python旋转向量

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weixin_39948210的博客

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广告关闭腾讯云11.11云上盛惠，精选热门产品助力上云，云服务器首年88元起，买的越多返的越多，最高返5000元！感觉差不多了吧！ 2.灰度共生矩阵特征量（字写的不好，请见谅）2.1对比度度量矩阵的值是如何分布和图像中局部变化的多少，反应了图像的清晰度和纹理的沟纹深浅。纹理的沟纹越深，反差越大，效果越清晰；反之，对比值小，则沟纹浅，效果模糊。 ?2.2 能量能量变换反映了图像灰度分布均匀程...

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用户可能需要将反变换后的旋转向量再次应用罗德里格斯变换，检查是否得到原来的旋转矩阵，以确保逆变换的正确性。这可以通过对比原始矩阵和重构矩阵的元素差异来实现，确保误差在可接受范围内。总结一下，用户需要...

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今天小编就为大家分享一篇python实现一个点绕另一个点旋转后的坐标，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧

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定义假设v\pmb{v}vvv是实数空间R3\R^3R3中的一个任意向量，k\pmb{k}kkk是一个单位向量，向量v\pmb{v}vvv绕向量k\pmb{k}kkk旋转θ\thetaθ角度，则表示旋转后向量vrot\pmb{v}_{rot}vvvrot的罗德里格斯公式为： vrot=vcos⁡θ+(k×v)sin⁡θ+k(k⋅v)(1−cos⁡θ) v_{rot}=\pmb{v}\cos\t...

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