Eigen中旋转矩阵、四元数与变换矩阵的使用

目录

• • 介绍
  • 一、旋转向量
    • 1.0 初始化旋转向量
    • 1.1 旋转向量转旋转矩阵
    • 1.2 旋转向量转欧拉角(Z-Y-X，即RPY)
    • 1.3 旋转向量转四元数
  • 二、旋转矩阵
    • 2.0 初始化旋转矩阵
    • 2.1 旋转矩阵转旋转向量
    • 2.2 旋转向量转欧拉角(Z-Y-X，即RPY)
    • 2.3 旋转向量转四元数
  • 三、欧拉角
  • 四、四元数
• 参考文章

介绍

Eigen::AngleAxisd 用来表示旋转向量

Eigen::Matrix4f 用来表示变换矩阵

Eigen::Quaterniond 用来表示四元数

Eigen::Vector3d 用来表示欧拉角

Eigen::Affine3d 用来表示仿射矩阵

Eigen::Translation3d trans_;

一、旋转向量

1.0 初始化旋转向量

旋转角为alpha，旋转轴为(x,y,z)

Eigen::AngleAxisd rotation_vector(alpha,Vector3d(x,y,z))

1.1 旋转向量转旋转矩阵

方式一：

Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=rotation_vector.matrix();

方式二：

Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=rotation_vector.toRotationMatrix();

1.2 旋转向量转欧拉角(Z-Y-X，即RPY)

Eigen::Vector3d eulerAngle=rotation_vector.matrix().eulerAngles(2,1,0);

1.3 旋转向量转四元数

方式一：

Eigen::Quaterniond quaternion(rotation_vector);

方式二：

Eigen::Quaterniond quaternion;
quaternion=rotation_vector

二、旋转矩阵

2.0 初始化旋转矩阵

Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix<<x_00,x_01,x_02,x_10,x_11,x_12,x_20,x_21,x_22;

2.1 旋转矩阵转旋转向量

方式一：

Eigen::AngleAxisd rotation_vector(rotation_matrix);

方式二：

Eigen::AngleAxisd rotation_vector;
rotation_vector=rotation_matrix;

方式三：

Eigen::AngleAxisd rotation_vector;
rotation_vector.fromRotationMatrix(rotation_matrix);

2.2 旋转向量转欧拉角(Z-Y-X，即RPY)

Eigen::Vector3d eulerAngle=rotation_matrix.eulerAngles(2,1,0);

2.3 旋转向量转四元数

方式一：

Eigen::Quaterniond quaternion(rotation_matrix);

方式二：

Eigen::Quaterniond quaternion;
quaternion=rotation_matrix;

三、欧拉角

四、四元数

参考文章

使用Eigen实现四元数、欧拉角、旋转矩阵、旋转向量之间的转换 Eigen::Affine3f和Eigen::Matrix4f的转换 以及float 和 double类型转换
Eigen学习记录1-Affine3f 仿射变换矩阵

https://blog.csdn.net/yang__jing/article/details/82316093?spm=1001.2014.3001.5506

Eigen学习笔记2--旋转、平移

仿射变换（AffineTransform）与仿射矩阵

Eigen学习笔记2--旋转、平移