更多轉(zhuǎn)換見:
基于eigen實現(xiàn)
基于python實現(xiàn)
這里就記錄下順序:
Z-Y-X
順序,先繞x軸roll,再繞y軸pitch,最后繞z軸yaw,即為RPY
c++版本:// 轉(zhuǎn)歐拉角
Eigen::Quaternionf q_;
q_ = Eigen::AngleAxisf(yaw, Eigen::Vector3f::UnitZ()) *
Eigen::AngleAxisf(pitch, Eigen::Vector3f::UnitY()) *
Eigen::AngleAxisf(roll, Eigen::Vector3f::UnitX());
// 轉(zhuǎn)四元數(shù)
// euler_angles存儲順序是:yaw(z) pitch(y) roll(x)
Eigen::Matrix3d rotation_matrix
Eigen::Vector3d euler_angles = rotation_matrix.eulerAngles(2, 1, 0);
Eigen的角度范圍有點問題,
// 實驗室自己的代碼,返回的是[roll pitch yaw], 也是ZYX順序
void get_euler_from_R(Vector<3>&e, const Matrix<3,3>&R) {float phi = atan2(R(2, 1), R(2, 2)); // roll
float theta = asin(-R(2, 0)); // pitch
float psi = atan2(R(1, 0), R(0, 0)); // yaw
float pi = M_PI;
if (fabs(theta - pi/2.0f)< 1.0e-3) { phi = 0.0f;
psi = atan2(R(1, 2), R(0, 2));
} else if (fabs(theta + pi/2.0f)< 1.0e-3) { phi = 0.0f;
psi = atan2(-R(1, 2), -R(0, 2));
}
e(0) = phi;
e(1) = theta;
e(2) = psi;
}
推導:假設(shè)歐拉角yaw、pitch、roll的角度為alpha, beta, gamma,則對應(yīng)先roll,后ptich,最后yaw的旋轉(zhuǎn)可以計算如下:
import numpy as np
import math
from scipy.spatial.transform import Rotation as R
# `Z-Y-X`順序,先繞x軸roll,再繞y軸pitch,最后繞z軸yaw
# euler_angles存儲順序是:[yaw(z) pitch(y) roll(x)]
# 轉(zhuǎn)歐拉角
Rotation = R.from_quat([x,y,z,w]) # Rotation只是一個旋轉(zhuǎn),不是矩陣也不是四元數(shù)
euler_angles = Rotation.as_euler('zyx', degrees=False)
# 轉(zhuǎn)四元數(shù)
Rotation = R.from_euler('zxy', [yaw, pitch, roll], degrees=False)
rotation_matrix = Rotation.as_matrix()
quaternion = Rotation.as_quat()
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文章標題:歐拉角順序與轉(zhuǎn)換-創(chuàng)新互聯(lián)
路徑分享:http://muchs.cn/article30/hedso.html
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