几何运算练习(使用 Eigen/Geometry 计算⼀个具体的例子,欧拉角,旋转向量)

设有⼩萝⼘ 1⼀号和⼩萝⼘⼆号位于世界坐标系中。⼩萝⼘⼀号的位姿为: q1 = [0:55; 0:3; 0:2; 0:2]; t1 =[0:7; 1:1; 0:2]T(q 的第⼀项为实部)。这⾥的 q 和 t 表达的是 Tcw,也就是世界到相机的变换关系。⼩萝⼘⼆号的位姿为 q2 = [-0:1; 0:3; -0:7; 0:2]; t2 = [-0:1; 0:4; 0:8]T。现在,⼩萝⼘⼀号看到某个点在⾃⾝的坐标系下,坐标为 p1 = [0:5; -0:1; 0:2]T,求该向量在⼩萝⼘⼆号坐标系下的坐标。请编程实现此事,并提交你的程序。


1.题目基础知识

题中的q1和q2是四元数,一共四个项,第一项为实部,后三项为虚部,具体结构如下(懒得敲公式了,直接粘图):

其中角θ为旋转的角度大小,nx,ny,nz为旋转轴的xyz坐标。

q表示了旋转,t表示平移,组合为小萝卜的位姿

四元数使用方法:

其中q为四元数,

p为原始坐标为

<think>好的,用户的问题是在ROS项目中遇到了C++编译错误,缺少Eigen/Geometry头文件,需要安装和配置Eigen库。首先,我需要回想一下Eigen库在ROS中的配置方法,以及如何正确包含头文件。 根据提供的引用内容,用户可能已经安装过Eigen库,但可能配置不正确。引用3和4提到了安装Eigen库的位置,默认在/usr/local/include,但有时可能需要通过ROS的包管理来安装。另外,引用1和3中的CMakeLists.txt配置是关键,需要确保find_package正确调用,并且包含目录被正确添加。 首先,用户需要确认是否已经正确安装了Eigen库。在Ubuntu系统中,可以通过apt-get安装,如引用3提到的ROS16.04(即Ubuntu 16.04)可能需要安装libeigen3-dev。安装后,头文件的位置通常在/usr/include/eigen3,但有时候可能需要手动指定路径,比如引用4中的默认安装路径是/usr/local/include。这可能导致编译器找不到头文件,特别是如果安装路径不同的话。 接下来,检查CMakeLists.txt的配置是否正确。根据引用1和3,需要添加find_package(cmake_modules REQUIRED)和find_package(Eigen3 REQUIRED),然后包含目录。同时,引用2提到在find_package中添加eigen_conversions的依赖,这可能是在进行消息换时需要,但用户的问题是关于Geometry模块,所以可能不需要这个步骤,但需要确认。 另外,用户可能在代码中包含头文件的方式有误。正确的包含应该是#include <Eigen/Geometry>,但根据Eigen的安装路径,可能需要写成#include <eigen3/Eigen/Geometry>,特别是如果系统默认路径没有包含eigen3目录的话。但通常在CMakeLists中正确配置include_directories后,可以直接使用#include <Eigen/Geometry>。 可能的错误原因包括:Eigen库未安装,CMakeLists未正确配置包含路径,或者代码中的头文件引用路径不正确。需要一步步引导用户检查这些方面,并给出具体的安装和配置步骤,确保CMake能够正确找到Eigen库,并且编译器能访问到Geometry模块的头文件。</think>在ROS项目中安装和配置Eigen库的步骤如下: ### 1. 安装Eigen库 ```bash sudo apt-get install libeigen3-dev # 适用于Ubuntu/Debian系统 ``` 默认安装路径为$\\texttt{/usr/include/eigen3}$,可通过$\\texttt{dpkg -L libeigen3-dev}$验证安装位置[^4] ### 2. 修改CMakeLists.txt ```cmake find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp cmake_modules # 必须添加cmake_modules ) find_package(Eigen3 REQUIRED) # 查找Eigen3库 include_directories( ${catkin_INCLUDE_DIRS} ${EIGEN3_INCLUDE_DIR} # 添加Eigen头文件路径 ) add_definitions(${EIGEN_DEFINITIONS}) # 设置编译选项 ``` ### 3. C++代码包含头文件 ```cpp #include <Eigen/Geometry> // 几何变换模块 #include <Eigen/Dense> // 核心矩阵运算模块 ``` ### 4. 验证配置 编写测试代码: ```cpp Eigen::Quaterniond q = Eigen::Quaterniond::Identity(); Eigen::Vector3d v(1.0, 2.0, 3.0); ``` ### 常见问题排查 - 若出现$\\texttt{No such file or directory}$错误,检查: 1. 是否执行$\\texttt{source devel/setup.bash}$ 2. CMakeLists是否漏写$\\texttt{cmake_modules}$依赖[^1] 3. 确认$\\texttt{EIGEN3_INCLUDE_DIR}$路径包含$\\texttt{Eigen/Geometry}$文件
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值