“三维旋转的表示”的版本间的差异

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R(\phi,X) =
R(\phi,X) =
\begin{pmatrix} \cos(\phi) & -\sin(\phi) & 0 \\ \sin(\phi) & \cos(\phi) & 0 \\ 0 & 0 & 1
\begin{pmatrix} 1&0&0 \\ 0&\cos(\phi) & -\sin(\phi) \\ 0& \sin(\phi) & \cos(\phi)
\end{pmatrix}
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R(\phi,Y) =
R(\phi,Y) =
\begin{pmatrix} \cos(\phi) & -\sin(\phi) & 0 \\ \sin(\phi) & \cos(\phi) & 0 \\ 0 & 0 & 1
\begin{pmatrix} \cos(\phi)&0&\sin(\phi) \\ 0&1&0 \\ -\sin(\phi)&0&\cos(\phi)
\end{pmatrix}
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=== 通过欧拉角表示三维旋转 ===
===通过欧拉角表示三维旋转===


考虑内旋(intrinsic rotations)定义下的Z-X'-Z''欧拉角旋转为
考虑内旋(intrinsic rotations)定义下的$$Z(\phi)-X'(\theta)-Z''(\psi)$$欧拉角旋转,依次旋转的角度为$$\phi,\theta,\psi$$旋转矩阵为
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R(\phi,\theta,\psi) = R(\psi,Z)R(\theta,X)R(\phi,Z)
$$

2022年2月24日 (四) 09:40的版本

三维旋转矩阵

我们考虑主动旋转,并且通过$$\vec{r} = R\vec{r}$$定义相应的旋转矩阵$$R$$,其中$$r = (x,y,z)^T$$,于是绕固定轴(世界轴)XYZ(extrinsic rotations)的旋转矩阵$$R$$为

$$ R(\phi,X) = \begin{pmatrix} 1&0&0 \\ 0&\cos(\phi) & -\sin(\phi) \\ 0& \sin(\phi) & \cos(\phi) \end{pmatrix} $$

$$ R(\phi,Y) = \begin{pmatrix} \cos(\phi)&0&\sin(\phi) \\ 0&1&0 \\ -\sin(\phi)&0&\cos(\phi) \end{pmatrix} $$

$$ R(\phi,Z) = \begin{pmatrix} \cos(\phi) & -\sin(\phi) & 0 \\ \sin(\phi) & \cos(\phi) & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} $$

通过欧拉角表示三维旋转

考虑内旋(intrinsic rotations)定义下的$$Z(\phi)-X'(\theta)-Z''(\psi)$$欧拉角旋转,依次旋转的角度为$$\phi,\theta,\psi$$旋转矩阵为 $$ R(\phi,\theta,\psi) = R(\psi,Z)R(\theta,X)R(\phi,Z) $$