羅德里格公式與推導的旋轉矩陣結果不一致?

時間 2021-12-23 17:14:21

1樓:

羅德里格旋轉公式(Rodrigues' rotation formula)是計算三維空間中,乙個向量繞旋轉軸旋轉給定角度以後得到的新向量的計算公式。被廣泛應用於空間解析幾何和計算機圖形學領域,成為剛體運動的基本計算公式。

1.旋轉軸 與旋轉向量 垂直,則

推導過程:

對旋轉後的向量進行正交分解:

因為 ,其中是 的單位向量,

所以 同理 }=sin\theta\cdot " eeimg="1"/>

2.旋轉軸 與旋轉向量 不垂直,則

推導如下:

對 做正交分解,

則:\cdot \vec=|\vec v|\frac \cdot \vec=(\vec v \cdot \vec k)\vec" eeimg="1"/>;

;由1得: ;

對旋轉後的向量進行正交分解:

得證。把 提取出來,寫成矩陣形式:

因為 又因為

即: 羅德里格旋轉公式給出了軸角->旋轉矩陣的轉換:

2樓:趙亮

先說結論,結果是一樣的。旋轉矩陣是3x3的,你貼的第二張圖是齊次變換矩陣4x4的,齊次變換矩陣的左上角3x3的矩陣就是旋轉矩陣。

式中, 為反對稱矩陣。

進一步的,

就是旋轉矩陣,並且

令 ,你用matlab算一下,就能得到旋轉矩陣的分量表示式仔細看一下跟你貼的第二張圖的左上角3x3矩陣是一樣的。

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