Python SciPy Rotation.as_matrix用法及代码示例

本文简要介绍 python 语言中 scipy.spatial.transform.Rotation.as_matrix 的用法。

用法:

Rotation.as_matrix(self)#

表示为旋转矩阵。

3D 旋转可以使用旋转矩阵来表示，旋转矩阵是 3 x 3 实数正交矩阵，行列式等于 +1 [1]。

返回 ：：

matrix： ndarray，形状 (3, 3) 或 (N, 3, 3)

形状取决于用于初始化的输入的形状。

注意：

此函数之前称为as_dcm。

参考：

[1]

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix#In_three_dimensions

例子：

>>> from scipy.spatial.transform import Rotation as R
>>> import numpy as np

表示单次旋转：

>>> r = R.from_rotvec([0, 0, np.pi/2])
>>> r.as_matrix()
array([[ 2.22044605e-16, -1.00000000e+00,  0.00000000e+00],
       [ 1.00000000e+00,  2.22044605e-16,  0.00000000e+00],
       [ 0.00000000e+00,  0.00000000e+00,  1.00000000e+00]])
>>> r.as_matrix().shape
(3, 3)

表示具有单次旋转的堆栈：

>>> r = R.from_quat([[1, 1, 0, 0]])
>>> r.as_matrix()
array([[[ 0.,  1.,  0.],
        [ 1.,  0.,  0.],
        [ 0.,  0., -1.]]])
>>> r.as_matrix().shape
(1, 3, 3)

表示多次旋转：

>>> r = R.from_rotvec([[np.pi/2, 0, 0], [0, 0, np.pi/2]])
>>> r.as_matrix()
array([[[ 1.00000000e+00,  0.00000000e+00,  0.00000000e+00],
        [ 0.00000000e+00,  2.22044605e-16, -1.00000000e+00],
        [ 0.00000000e+00,  1.00000000e+00,  2.22044605e-16]],
       [[ 2.22044605e-16, -1.00000000e+00,  0.00000000e+00],
        [ 1.00000000e+00,  2.22044605e-16,  0.00000000e+00],
        [ 0.00000000e+00,  0.00000000e+00,  1.00000000e+00]]])
>>> r.as_matrix().shape
(2, 3, 3)