[Matlab科学绘图] 由欧拉角绘制极图和反极图

本文介绍使用MTex工具包在Matlab中绘制晶粒方向的极图和反极图的方法。通过欧拉角数据,实现对晶粒取向的可视化,适用于材料科学研究。分享了具体的Matlab代码及绘制结果。

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因为科研需要,需要自己仿真产生一些晶粒方向,并对其进行极图和反极图展示,在小木虫上找到一个matlab工具包mtex,利用此工具包可以绘制极图和反极图,但是并没有现成的程序可供参考,于是自己摸索出可以利用欧拉角绘制极图和反极图,记录于此供大家交流学习。

Mtex工具包网址:https://mtex-toolbox.github.io/

欧拉角数据参考小木虫上已有的:http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=12562139

此处用的欧拉角是内在旋转(Z-X-Z),Bunge约记符号,欧拉角相关知识参考博客欧拉角和坐标变换个人总结

相应的matlab代码如下,工具包的其他功能暂时没用到,所以不是很清楚。

提示:小木虫的欧拉角数据只需要截取前三列数据即可。

clc,clear
fname=load('C:\Users\zhwdell\Desktop\TEX_PH1.txt');%Bunge Euler angle convention
cs = crystalSymmetry('cubic');         %晶体对称性
ss = specimenSymmetry('triclinic'); %试样对称性
ori = orientation.byEuler(fname(:,1)*degree,fname(:,2)*degree,fname(:,3)*degree,cs,ss);
plotPDF(ori,Miller({1,0,0},{1,1,0},{1,1,1},cs),'all') %绘制极图
plotIPDF(ori,[vector3d.X,vector3d.Y,vector3d.Z],'all')%绘制反极图

绘制的极图和反极图结果如下:

极图

 

 

反极图

 

1 2/3维像分割工具箱 2 PSORT粒子群优化工具箱 3 matlab计量工具箱Lesage 4 MatCont7p1 5 matlab模糊逻辑工具箱函数 6 医学像处理工具箱 7 人工蜂群工具箱 8 MPT3安装包 9 drEEM toolbox 10 DOMFluor Toolbox v1.7 11 Matlab数学建模工具箱 12 马尔可夫决策过程(MDP)工具箱MDPtoolbox 13 国立SVM工具箱 14 模式识别与机器学习工具箱 15 ttsbox1.1语音合成工具箱 16 分数阶傅里叶变换的程序FRFT 17 魔方模拟器与规划求解 18 隐马尔可夫模型工具箱 HMM 19 理论工具箱GrTheory 20 自由曲线拟合工具箱ezyfit 21 分形维数计算工具箱FracLab 2.2 22 For-Each 23 PlotPub 24 Sheffield大学最新遗传算法工具箱 25 Camera Calibration 像机标定工具箱 26 Qhull(二维三维三角分解、泰森)凸包工具箱 2019版 27 jplv7 28 MatlabFns 29 张量工具箱Tensor Toolbox 30 海洋要素计算工具箱seawater 31 地工具箱m_map 32 othercolor配色工具包 33 Matlab数学建模工具箱 34 元胞自动机 35 量子波函数演示工具箱 36 像局域特征匹配工具箱 37 像分割graphcut工具箱 38 NSGA-II工具箱 39 chinamap中国地数据工具箱(大陆地区) 40 2D GaussFit高斯拟合工具箱 41 dijkstra最小成本路径算法 42 多维数据快速矩阵乘法 43 约束粒子群优化算法 44 脑MRI肿瘤的检测与分类 45 Matlab数值分析算法程序 46 matlab车牌识别完整程序 47 机器人工具箱robot-10.3.1 48 cvx凸优化处理工具箱 49 hctsa时间序列分析工具箱 50 神经科学工具箱Psychtoolbox-3-PTB 51 地震数据处理工具CREWES1990版 52 经济最优化工具箱CompEcon 53 基于约束的重构分析工具箱Cobratoolbox 54 Schwarz-Christoffel Toolbox 55 Gibbs-SeaWater (GSW)海洋学工具箱 56 光声仿真工具箱K-Wave-toolbox-1.2.1 57 语音处理工具箱Sap-Voicebox 58 贝叶斯网工具箱Bayes Net Toolbox(BNT) 59 计算机视觉工具箱VFfeat-0.9.21 60 全向相机校准工具箱OCamCalib_v3.0 61 心理物理学数据分析工具箱Palamedes1_10_3 62 生理学研究工具箱EEGLAB 63 磁共振成像处理工具箱CONN 18b 64 matlab 复杂网络工具箱 65 聚类分析工具箱FuzzyClusteringToolbox 66 遗传规划matlab工具箱 67 粒子群优化工具箱 68 数字像处理工具箱DIPUM Toolbax V1.1.3 69 遗传算法工具箱 70 鱼群算法工具箱OptimizedAFSAr 71 蚁群算法工具箱 72 matlab优化工具箱 73 数据包络分析工具箱 74 像分割质量评估工具包 75 相关向量机工具箱 76 音频处理工具箱 77 nurbs工具箱 78 Nurbs-surface工具箱 79 grabit数据提取工具箱 80 量子信息工具箱QLib 81 DYNAMO工具箱 82 NEDC循环的整车油耗量 83 PlotHub工具箱 84 MvCAT_Ver02.01 85 Regularization Tools Version 4.1 86 MatrixVB 4.5(含注册) 87 空间几何工具箱 matGeom-1.2.2 88 大数计算工具箱 VariablePrecisionIntegers 89 晶体织构分析工具包 mtex-5.7.0 90 Minimal Paths 2工具箱 91 Matlab数学建模工具箱
在处理IMU数据时,使用MATLAB可以实现复杂的轨迹计算姿态分析。以下是一个详细的步骤代码示例,帮助你利用《MATLAB实现imu数据处理与轨迹姿态仿真》资源来完成这一过程。 参考资源链接:[MATLAB实现imu数据处理与轨迹姿态仿真](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/1nf8topup1?spm=1055.2569.3001.10343) 首先,确保你的MATLAB环境已经安装了2020b版本。然后,导入IMU数据,通常这些数据会包含加速度、角速度磁场信息。在MATLAB中,你可以直接使用提供的main.m文件来运行程序,无需修改任何代码,只需替换数据文件路径。 1. 导入IMU数据: ```matlab imuData = load('imu_data.txt'); % 假设数据文件名为imu_data.txt ``` 2. 使用内置函数进行数据预处理,这可能包括滤波处理以减少噪声干扰。 3. 利用预处理后的数据进行轨迹姿态计算。这一步可能包括加速度积分计算位置、使用角速度积分计算姿态,以及使用磁场信息进行磁偏角校正。 4. 利用计算得到的轨迹姿态数据,绘制速度曲线欧拉角变化。这可以通过MATLAB绘图函数来实现。 ```matlab % 绘制速度曲线 figure; plot(time, velocity(:,1), 'r', time, velocity(:,2), 'g', time, velocity(:,3), 'b'); legend('Vx', 'Vy', 'Vz'); xlabel('Time'); ylabel('Velocity'); title('Velocity over Time'); % 绘制欧拉角变化 figure; plot(time, euler(:,1), 'r', time, euler(:,2), 'g', time, euler(:,3), 'b'); legend('Roll', 'Pitch', 'Yaw'); xlabel('Time'); ylabel('Angle'); title('Euler Angles over Time'); ``` 在上述代码中,假设velocityeuler是通过数据处理得到的载体速度向量欧拉角向量,time是对应的时间向量。 通过这些步骤代码示例,你可以在MATLAB中处理IMU数据,并对结果进行可视化展示。如果你在使用该资源时遇到任何问题,可以联系资源的提供者获取帮助。此外,资源中还包含了多个高级功能,如雷达通信、目标定位等,你可以在掌握基础应用后进一步探索这些内容。 参考资源链接:[MATLAB实现imu数据处理与轨迹姿态仿真](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/1nf8topup1?spm=1055.2569.3001.10343)
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