Python bình thường hóa quaternion
|
Vui lòng hỏi về các vấn đề và câu hỏi liên quan đến hướng dẫn này về câu trả lời. hoa hồng. tổ chức. Đừng quên đưa vào câu hỏi của bạn liên kết đến trang này, các phiên bản HĐH & ROS của bạn, đồng thời thêm các thẻ thích hợp Show từ khóa. tứ phương, phép quay Cấp hướng dẫn. TRUNG GIAN Các nguồn lực khácCó một hướng dẫn tuyệt vời ở đây Các thành phần của một quaternionROS sử dụng quaternion để theo dõi và áp dụng phép quay. Một quaternion có 4 thành phần (x,y,z,w). Đúng vậy, 'w' là cuối cùng (nhưng hãy cẩn thận. một số thư viện như Eigen đặt w làm số đầu tiên. ). Bậc bốn đơn vị thường được sử dụng không tạo ra chuyển động quay quanh các trục x/y/z là (0,0,0,1) (C++) Độ lớn của một quaternion phải là một. Nếu các lỗi số gây ra cường độ bậc bốn khác với một, ROS sẽ in các cảnh báo. Để tránh những cảnh báo này, hãy chuẩn hóa quaternion ROS sử dụng hai kiểu dữ liệu quaternion. tin nhắn và 'tf. ' Để chuyển đổi giữa chúng trong C++, hãy sử dụng các phương thức của tf2_geometry_msgs (C++) (Trăn) Suy nghĩ bằng RPY sau đó chuyển đổi sang quaternionThật dễ dàng để con người nghĩ về các phép quay quanh các trục nhưng khó nghĩ về các bậc bốn. Một gợi ý là tính toán các góc quay của mục tiêu theo (cuộn quanh trục X)/(độ dốc tiếp theo quanh trục Y)/(độ lệch tiếp theo quanh trục Z), sau đó chuyển đổi thành bậc bốn (Trăn) Áp dụng phép quay quaternionĐể áp dụng phép quay của một bậc bốn cho một tư thế, chỉ cần nhân bậc bốn trước đó của tư thế với bậc bốn đại diện cho góc quay mong muốn. Thứ tự của phép nhân này quan trọng (C++) (Trăn) 1 from tf.transformations import * 2 3 q_orig = quaternion_from_euler(0, 0, 0) 4 q_rot = quaternion_from_euler(pi, 0, 0) 5 q_new = quaternion_multiply(q_rot, q_orig) 6 print q_new Đảo ngược một quaternionMột cách dễ dàng để đảo ngược một quaternion là phủ định thành phần w (Trăn) phép quay tương đốiGiả sử bạn có hai bậc bốn từ cùng một khung, q_1 và q_2. Bạn muốn tìm phép quay tương đối, q_r, để đi từ q_1 đến q_2 Bạn có thể giải q r tương tự như giải phương trình ma trận. Đảo ngược q_1 và nhân phải cả hai vế. Một lần nữa, thứ tự phép nhân là quan trọng Đây là một ví dụ để có được góc quay tương đối từ tư thế rô-bốt trước đó sang tư thế rô-bốt hiện tại NormalizedQuaternionNormalizedQuaternionNormalizedQuaternionNormalizedQuaternionnormalizedQuaternionnormalized_quaternion (kiểm soát đầu ra) bậc bốn → HQuaternion, HTupleSequence[float]HTupleHtuple (thực) (gấp đôi) (gấp đôi) (gấp đôi) Trừ khi tôi hoàn toàn nhầm lẫn, tốt hơn hết là không nên bảo toàn góc khi chuẩn hóa để giải quyết các lỗi làm tròn (trong bối cảnh sử dụng bậc bốn để biểu thị các phép quay, đặc biệt là trong các trò chơi). Hãy để tôi giải thích tại sao giả sử bạn có hai bậc bốn (tôi sẽ gọi chúng là mà có thể được viết lại như nói cách khác, Bây giờ, hãy xem phép tính tương tự, nhưng với cách bảo toàn góc để tạo đơn vị bậc bốn (biến lưu ý cách các thành phần không có thực của Bình thường hóa một quaternion không phải là một hoạt động rẻ tiền, vì vậy, tốt hơn là sử dụng cách không bảo toàn góc cho những nội dung như trò chơi, vì bạn cần sử dụng nó ít thường xuyên hơn, đặc biệt là khi tổng hợp một số lượng lớn các phép quay. Tôi không chắc liệu điều tương tự có đúng với các hoạt động bậc bốn khác hay không, nhưng xem xét bạn có thể sẽ nhân các bậc bốn rất nhiều, ít nhất theo ý kiến của tôi, nên sử dụng cách không bảo toàn góc |
