Matlab练习——rpy2tr函数与自己实现的ZYX欧拉角的结果不同的问题
2024-08-25 15:29:29
问题背景:在根据《机器人导论》这本书的Z-Y-X欧拉角原理用Matlab实现旋转矩阵求解时,发现与直接调用机器人工具箱中的rpy2tr()函数得出的结果并不相同。
首先:先检查自己写的函数是否有错。根据其原理:坐标系B可以用如下方式表示——先将坐标系B和一个已知参考坐标系A重合,先将B绕B的Z轴转afa角,再绕B的Y轴转beta角,最后绕B的X轴转gama角。所以得到的旋转矩阵就是R=Rz*Ry*Rx。
代码如下:
%afa:绕着z轴的旋转角——yaw;beta:绕着y轴的旋转角——pitch;gama:绕着x轴的旋转角——roll(都是角度制)
%机器人工具箱里面提供的函数是rpy2tr()(是弧度制)——且对应的角度是:roll—pitch—yaw function R=EularToR(afa, beta,gama) Rz=[cosd(afa), -sind(afa), 0; sind(afa), cosd(afa), 0; 0, 0, 1]; %afa是绕z轴旋转,偏航角——yaw
Ry=[cosd(beta),0, sind(beta);0, 1, 0; -sind(beta), 0, cosd(beta)];%beta是绕y轴旋转,俯仰角——pitch
Rx=[1, 0, 0; 0, cosd(gama), -sind(gama); 0, sind(gama), cosd(gama)];%gama是绕x轴旋转,翻滚角——roll R=Rz*Ry*Rx;
发现应该没有什么问题。
再次:理解Matlab中rpy2tr函数的实现方式
function T = rpy2tr(roll, varargin) R = rpy2r(roll, varargin{:});
T = r2t(R);
转入rpy2r(roll, varargin{:})函数继续查看
function R = rpy2r(roll, varargin)
%varargin提供了一种函数可变参数列表机制,
%允许调用者调用该函数时根据需要来改变输入参数的个数 %设置默认参数
opt.zyx = false;
opt.deg = false;
[opt,args] = tb_optparse(opt, varargin); % unpack the arguments
if numcols(roll) ==
pitch = roll(:,);%pitch(y)应该是输入参数的第二个值
yaw = roll(:,);%yaw(z)应该是输入参数的第三个值
roll = roll(:,);%roll(x)应该是输入参数的第一个值
elseif nargin >= 3%还不太理解这一段的意思
pitch = args{};
yaw = args{};
else
error('RTB:rpy2r:badarg', 'bad arguments')
end % optionally convert from degrees考虑如果输入的参数是角度,且已经将"deg"作为选项输入函数,需将角度转化为弧度
if opt.deg
d2r = pi/180.0;
roll = roll * d2r;
pitch = pitch * d2r;
yaw = yaw * d2r;
end if ~opt.zyx
% XYZ order如果是先绕着X轴,再Y轴,最后Z轴旋转的话,是如下的矩阵相乘顺序
if numrows(roll) ==
R = rotx(roll) * roty(pitch) * rotz(yaw);
else
R = zeros(,,numrows(roll));
for i=:numrows(roll)
R(:,:,i) = rotx(roll(i)) * roty(pitch(i)) * rotz(yaw(i));
end
end
else
% old ZYX order (as per Paul book)如果是先绕着Z轴,再Y轴,再X轴旋转的话,又将是不同的相乘顺序
if numrows(roll) ==
R = rotz(roll) * roty(pitch) * rotx(yaw);
else
R = zeros(,,numrows(roll));
for i=:numrows(roll)
R(:,:,i) = rotz(roll(i)) * roty(pitch(i)) * rotx(yaw(i));
end
end
end
结论:理解完rpy2tr函数,我们发现了问题所在,这是因为存在两种不同的旋转顺序,导致不一样的矩阵相乘顺序,所以最终得出的旋转矩阵也不一样。
感悟:要多去读源代码!才能彻底领会这些函数的使用方法和实现原理。
最新文章
- 利用反射手写代码实现spring AOP
- 如何在Eclipse中查看JDK的源代码
- yii2整合百度编辑器umeditor
- 给文件加ip访问限制
- jquery的ajax向ashx传值,中文乱码问题
- 【HAOI2006】【BZOJ1051】【p1233】最受欢迎的牛
- php中echo、print、print_r、printf的返回值
- Delphi消息的广播方式(先RegisterWindowMessage,后SendMessage HWND_BROADCAST,最后改写接收窗口的WndProc)
- windows服务(Windows Installer问题,错误5:拒绝访问)
- Android读取Assert文件夹下txt文本并变为String的方法
- 排列组合相关算法 python
- JavaWeb总结(二)—HttpServletResponse对象
- 【算法】螺旋方阵 上交OJ1021
- SpringBoot系列——i18n国际化
- C# System.IO.File
- java 多线程 25 :线程和线程组的异常处理
- [原]unity3d之http多线程异步资源下载
- 为什么每次进入命令都要重新source /etc/profile 才能生效?
- 关于函数strtok和strtok_r的使用要点和实现原理(一)【转】
- wap 往下拉自动加载更多数据