几何基础 罗德里格公式

本文详细介绍了罗德里格公式,该公式阐述了轴角表示方式与旋转矩阵之间的转换关系。通过向量投影的概念,解析了公式中向量点乘的物理意义,并提供了计算过程。文章适合对三维旋转数学感兴趣的读者,尤其是涉及图形学或机器人学领域的技术人员。

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  • 罗德里格公式说明了轴角表示方式,以及和旋转矩阵之间的关系。

参考与致谢

罗格里德旋转计算
https://www.cnblogs.com/wtyuan/p/12324495.html

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  • 文中 v ⋅ k ⋅ k v\cdot k \cdot k vkk 点乘两次是向量投影表示,而且分母由于都是单位向量,变成了1,省略不写。

向量投影时,我们要考虑大小和方向。

大小好说, v v v的模乘以 c o s θ cos \theta cosθ即可得到。

另外就是要考虑方向,和 k k k同向,也就是要乘以 k ∣ k ∣ \frac{k}{|k|} kk。又 c o s θ = v ⋅ k ∣ v ∣ ⋅ ∣ k ∣ cos \theta=\frac{v \cdot k}{|v| \cdot|k|} cosθ=vkvk,带入即可得到 v ⋅ k ⋅ k v\cdot k \cdot k vkk

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