欧拉角计算旋转矩阵的MATLAB函数——eul2rotm和angle2dcm区别-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了欧拉角计算旋转矩阵的MATLAB函数——eul2rotm和angle2dcm区别。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

学惯导的人都知道怎么根据欧拉角或者姿态角计算旋转矩阵，直接照着公式两分钟就写好了代码。但是或许你没有注意到MATLAB中 eul2rotm和 angle2dcm两个函数的定义完全不一样， 两个函数算出来的旋转矩阵互为转置。MATLAB本身并未将两个函数的定义写得很清楚，经过一番搜索，终于搞清楚了原因。

一、eul2rotm和angle2dcm函数区别

参考问题Difference between angle2dcm and eul2rotm (same angle sequence, different result)里的回答：

eul2rotm函数来自于 “Robotics System Toolbox”，这个工具箱约定的旋转是矢量旋转或者点旋转（point rotation）
angle2dcm函数来自于“Aerospace Toolbox”，这个工具箱约定的旋转是坐标系旋转（frame rotation）

二、矢量旋转和坐标系旋转的区别

参考MATLAB官方文档Orientation, Position, and Coordinate Convention中的解释，两种旋转区别如下：

矢量旋转或者点旋转（Point Rotation）: 坐标系不动，但是点或者矢量进行旋转
坐标系旋转（Frame Rotation）: 点或者矢量不动，坐标系进行旋转

输入同样的旋转角度，矢量旋转和坐标系旋转结果相反。如下图，经过矢量旋转，坐标变成（a,b,c），而坐标系旋转的结果是（-a,b,c）。

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三、MATLAB代码验证

参照上图，设个差不多的坐标，然后绕z轴转 - 45°。注意这两个函数默认都是ZYX的旋转方式，第一个角度是绕Z轴转的角度，以此类推。

test=[0 1 1];
r1 = eul2rotm([-pi/4 0 0]);
r2 = angle2dcm(-pi/4, 0, 0);

r1*test'
r2*test'

第一个结果为[ 0.7071 0.7071 1.0000] 。

第二个结果为[ - 0.7071 0.7071 1.0000]，第一个数为负值。

四、参考资料

[1] Difference between angle2dcm and eul2rotm (same angle sequence, different result)
[2] Orientation, Position, and Coordinate Convention文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-555943.html

到了这里，关于欧拉角计算旋转矩阵的MATLAB函数——eul2rotm和angle2dcm区别的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！