旋转矩阵与旋转角

矩阵的旋转,首先是分先后顺序,其次与转轴有关。

拆解

空间中旋转是3自由度,我们将其拆解为3次旋转。

拆解方式

1.Fixed angles/外旋:将转轴想象成空间中固定的方向
2.Euler angles/内旋:转动时,假象在物体上存在坐标系,我们针对这个坐标系做转动

Fixed Angles

机器人学导论笔记(二)
针对x,y,z 转动
机器人学导论笔记(二)
机器人学导论笔记(二)

写法:三矩阵连乘,先转放后(左乘),先被操作到
机器人学导论笔记(二)
矩阵参考上一节

机器人学导论笔记(二)

由矩阵反推旋转角度

机器人学导论笔记(二)
如图,假设中间角度不是90°,若是90°,不为唯一解,图示 只为一组解

机器人学导论笔记(二)

Euler Angles

Z Y X Euler Angles

机器人学导论笔记(二)

机器人学导论笔记(二)

先转放前,后转放后,右乘
机器人学导论笔记(二)
与Fixed Angles 相比,E…是按照在z,y,x旋转,F…是按照x,y,z旋转,得到的结果一样

机器人学导论笔记(二)

Z Y Z

机器人学导论笔记(二)
机器人学导论笔记(二)
由旋转矩阵推算出角度

机器人学导论笔记(二)
按照xyz旋转后的矩阵,按zyz的方式进行拆解,得到3个角度

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