目录
- C++eigen安装与测试
- 1、eigen库安装
- 2、查看eigen的版本号
- C++ eigen使用
- eigen几何模块的使用方法
- 总结
C++eigen安装与测试
1、eigen库安装
1)方法一:源码安装(推荐)
官网下载、或git下载eigen源码
cd eigen mkdir build cd build cmake .. sudo make install
#安装后,头文件安装在/usr/local/include/eigen3/ #移动头文件 sudo cp -r /usr/local/include/eigen3/Eigen /usr/local/include
2)方法二:直接安装(不推荐)
这种方法安装eigen库,比较简单,但是eigen不一定是最新版本。
sudo apt install libeigen3-dev //若默认安装的是/usr/local/include/eigen3/Eigen 下,将Eigen文件夹拷贝一份到/usr/local/includjse 下 sudo cp -r /usr/local/include/eigen3/Eigen /usr/local/include sudo cp -r /usr/local/include/eigen3 /usr/include
2、查看eigen的版本号
pkg-config --modversion eigen3
如果可以正确查看版本号,一般说明eigen库安装成功
C++ eigen使用
eigen几何模块的使用方法
旋转向量 R
利用Eigen::AngleAxisd(参数:角度,轴)得到
//沿 Z 轴旋转 45 度 Eigen::AngleAxisd rotation_vector ( M_PI/4, Eigen::Vector3d ( 0,0,1 ) ); //由角轴得到旋转变量 Eigen::Matrix3d R = Eigen::AngleAxisd(M_PI/2, Eigen::Vector3d(0,0,1)).toRotationMatrix()
旋转矩阵 Eigen::Matrix3d
//在这里插入代码片`旋转向量转换到旋转矩阵 rotation_vector.toRotationMatrix();
欧拉角
//( 2,1,0 )表示ZYX顺序,即roll pitch yaw顺序,将旋转矩阵转换到欧拉角 Eigen::Vector3d rotation_matrix.eulerAngles ( 2,1,0 )
四元数
//定义四元数 Eigen::Quaterniond q = Eigen::Quaterniond (rotation_vector); //旋转矩阵定php义四元素 q = Eigen::Quaterniond (rotation_matrix);
欧拉角与四元数相互转换
// 欧拉角转四元数 R-P-Y Eigen::Vector3d eulerAngle(yaw,pitch,roll); Eigen::AngleAxisd rollAngle(AngleAxisd(eulerAngle(2),Vector3d::UnitX())); Eigen::AngleAxisd pitchAngle(AngleAxisd(eulerAngle(1),Vector3d::UnitY())); Eigen::AngleAxisd yawAngle(AngleAxisd(eulerAngle(0),Vector3d::UnitZ())); Eigen::Quaterniond quaternion; quaternion=yawAngle*pitchAngle*rollAngle; //四元数转欧拉角 R-P-Y Eigen::Vector3d eulerAngle=quaternion.matrix().eulerAngles(2,1,0);
四元数、欧拉角转换实例。
以下代码在欧拉角出现pi/2时,以及大于pi时会出现问题。
#include <IOStream> #include <cmath> #include <eigen3/Eigen/COaSgEjYQdore> #include <eigen3/Eigen/Geometry> using namespace std; int main() { Eigen::Vector3d eulerAngle(M_PI/3,M_PI/5,M_PI/4); cout<<"roll(X) pitch(Y) yaw(Z)=\n"<< eulerAngle.transpose()<<endl<<endl; Eigen::AngleAxisd rollAngle(Eigen::AngleAxisd(eulerAngle(0),Eigen::Vector3d::UnitX())); Eigen::AngleAxisd pitchAngle(Eigen::AngleAxisd(eulerAngle(1),Eigen::Vector3d::UnitY())); Eigen::AngleAxisd yawAngle(Eigen::AngleAxisd(eulerAngle(2),Eigen::Vector3d::UnitZ())); Eigen::Quaterniond quat编程客栈ernion; quaternion=rollAngle*pitchAngle*yawAngle; Eigen::Vector3d eulerAngle_1=quaternion.matrix().eulerAngles(0,1,2); cout<<"roll(X) pitch(Y) yaw(Z)=\n"<< eulerAngle_1.transpose()<<endl<<endl; //Eigen::Vector3d eulerAngle(roll,pitch,yaw); //Eigen::AngleAxisd rollAngle(AngleAxisd(eulerAngle(0),Vector3d::UnitX())); //Eigen::AngleAxisd pitchAngle(AngleAxisd(eulerAngle(1),Vector3d::UnitY())); //Eigen::AngleAxisd yawAngle(AngleAxisd(eulerAngle(2),Vector3d::UnitZ())); //Eigen::Quaterniond quaternion; //quaternion=yawAngle*pitchAngle*rollAngle; //Eigen::Vector3d eulerAngle=quaternion.matrix().eulerAngles(2,1,0); Eigen::Quaterniond quaternion2(-0.5,0,0,1); Eigen::Vector3d eulerAngle_2=quaternion2.matrix().eulerAngles(2,1,0); cout<<"yaw(Z) pitch(Y) roll(Z)=\n"<< eulerAngle_2.transpose()<<endl<<endl; return 0; }
g++ test.cpp
tf 实现四元数到欧拉角转换接口使用及测试
#include <iostream> #include <tf/transform_datatypes.h>//转换函数头文件 #include <nav_msgs/Odometry.h>//里程计信息格式 using namespace std; int main () { tf::Quaternion quat(0,0,1,-0.5); double roll, pitch, yaw;//定义存储r\p\y的容器 tf::Matrix3x3(quat).getRPY(roll, pitch, yaw);//进行转换 cout << "roll:" << roll << "\npitch:" << pitch << "\nyaw:" << yaw << endl; return 0; }
直接编译命令:
g++ `pkg-config --libs --cflags tf` -ldl tf_test.cpp
欧式变换矩阵开发者_Python入门(其次坐标包含R,t)
//虽然称为3d(指3维空间的欧式坐标),实质上是4*4的矩阵, 旋转R + 平移T Eigen::Isometry3d T=Eigen::Isometry3d::Identity(); //按照rotation_vector进行旋转 T.rotate (rotation_vector); //按四元数表示的旋转 Eigen::Isometry3d T(q); //把平移向量设成(1,3,4) T.pretranslate (Eigen::Vector3d ( 1,3,4 ));
Eigen::Map 数组、向量及矩阵的引用。
double parameters[7] = {0, 0, 0, 1, 0, 0, 0}; //quaterd为parameters的引用 Eigen::Map<const Quaterniond> quaterd(parameters[0]); //同Eigen::Map<const Quaterniond> quaterd(parameters); //quaterd为parameters[4]的引用,由于元素地址连续 Eigen:编程:Map<const Eigen::Vector3d> trans(parameters[0] + 4); //同Eigen::Map<const Eigen::Vector3d> trans(parameters + 4);
引用:类似于变量的别名,一旦指定,不可改变,与变量值绑定
指针:指针存放变量的地址。可更改
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们。
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