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详解Python中的change_coordinate_frame()函数及其参数用法

发布时间:2023-12-13 18:55:50

change_coordinate_frame()函数是Python中的一个函数,它用于将一个坐标系中的点转换到另一个坐标系中。

change_coordinate_frame()函数的语法如下:

def change_coordinate_frame(point, rotation, translation):
    transformed_point = rotation.dot(point) + translation
    return transformed_point

该函数接受三个参数:

1. point:表示要转换的点的坐标。这可以是一个三维的点,也可以是一个三维点的数组。

2. rotation:表示旋转矩阵,用于描述从原始坐标系到目标坐标系的旋转关系。该矩阵的大小为3×3。

3. translation:表示平移向量,用于描述从原始坐标系到目标坐标系的平移关系。该向量的大小为3×1。

函数的功能是将输入的点坐标点乘旋转矩阵,并加上平移向量,得到转换后的坐标。

下面是一个使用change_coordinate_frame()函数的例子:

import numpy as np

def change_coordinate_frame(point, rotation, translation):
    transformed_point = rotation.dot(point) + translation
    return transformed_point

# 定义原始坐标系到目标坐标系的旋转矩阵
rotation_matrix = np.array([[0.866, -0.5, 0],
                            [0.5, 0.866, 0],
                            [0, 0, 1]])

# 定义原始坐标系到目标坐标系的平移向量
translation_vector = np.array([[1],
                               [2],
                               [3]])

# 定义原始坐标系下的点
point = np.array([[1],
                  [0],
                  [0]])

# 调用change_coordinate_frame()函数进行坐标转换
transformed_point = change_coordinate_frame(point, rotation_matrix, translation_vector)

print(transformed_point)

在上面的例子中,我们首先定义了原始坐标系到目标坐标系的旋转矩阵和平移向量。然后,我们定义了原始坐标系下的点(即原始坐标系的x轴上的点)。最后,我们调用change_coordinate_frame()函数,将原始坐标系下的点转换到目标坐标系。输出结果是转换后的点的坐标。