python创建采样坐标点,可以为浮点数。

本文介绍了一个使用NumPy生成数组的例子,通过np.arange函数创建了一个从-5到4.9之间步长为0.01的数组。

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points=np.arange(-5,4.9,0.01)

### Python 实现手眼标定(九点标定法) 以下是基于 OpenCV 和 NumPy 的 Python 代码示例,用于实现手眼标定的九点标定方法。该代码通过获取机械臂末端执行器在世界坐标系下的位置以及相机拍摄到的目标点像素坐标来计算两者之间的转换矩阵。 #### 代码示例 ```python import numpy as np import cv2 def calculate_transformation_matrix(world_points, pixel_points): """ 计算从世界坐标系到图像像素坐标的变换矩阵。 参数: world_points (numpy.ndarray): 世界坐标系中的点集合 (N, 3),单位为米。 pixel_points (numpy.ndarray): 图像平面中的对应像素点集合 (N, 2)。 返回: M (numpy.ndarray): 变换矩阵 (3x3)。 """ assert len(world_points) >= 3 and len(pixel_points) >= 3, "至少需要三组对应点" A = [] B = [] for wp, pp in zip(world_points, pixel_points): u, v = pp X, Y, Z = wp A.append([X, Y, Z]) B.append(u) A.append([Z, -X, Y]) B.append(v) A = np.array(A).astype(np.float64) B = np.array(B).astype(np.float64) try: result = np.linalg.lstsq(A, B, rcond=None)[0] except Exception as e: raise ValueError(f"无法解方程 {e}") m11, m12, m13, m21, m22, m23 = result.flatten() M = np.array([ [m11, m12, m13], [m21, m22, m23], [0, 0, 1] ]) return M # 假设的世界坐标系中的点 (单位: 米) world_points = np.array([ [-0.1, -0.1, 0], [0.1, -0.1, 0], [0.1, 0.1, 0], [-0.1, 0.1, 0] ]) # 对应的像素坐标 (单位: 像素) pixel_points = np.array([ [100, 100], [200, 100], [200, 200], [100, 200] ]) # 调用函数计算变换矩阵 M = calculate_transformation_matrix(world_points, pixel_points) print("变换矩阵:") print(M) ``` --- ### 关键说明 1. **输入数据准备**: 需要提供两组对应的数据——机械臂末端执行器在世界坐标系的位置 `world_points` 和目标点在图像平面上的像素坐标 `pixel_points`[^2]。 2. **最小点数要求**: 至少需要三组对应点才能唯一确定变换矩阵[^2]。 3. **浮点数精度问题**: 如果世界坐标和像素坐标的量纲差异较大(如相差几个数量级),可能会导致数值不稳定。建议对数据进行归一化处理后再参与运算[^3]。 4. **误差分析**: 使用最小二乘法拟合时,可能因噪声或其他因素引入误差。可以通过增加采样点的数量并评估残差来提高准确性。 --- ###
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