罗德里格斯公式(Rodrigues‘ Rotation Formula)推导

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罗德里格斯公式(Rodrigues’ Rotation Formula)推导

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https://blog.csdn.net/qq_41102371/article/details/125984085

罗德里格斯公式

推导

先放这,有空来推一遍

几种表达方式

K K K k k k的叉乘矩阵,即 K = k ∧ \mathbf{K}=k^{\land} K=k,( k k k的叉乘矩阵也可表示为 k × k_{\times} k×)
1、
R = I + ( 1 − cos ⁡ θ ) K 2 + ( sin ⁡ θ ) K \mathbf{R}=\mathbf{I}+(1-\cos\theta)\mathbf{K}^2+(\sin\theta)\mathbf{K} R=I+(1cosθ)K2+(sinθ)K
2、
K 2 = k ∧ k ∧ = k k T − I \mathbf{K}^2=k^{\land}k^{\land}=kk^T-\mathbf{I} K2=kk=kkTI
可得
R = I + ( 1 − cos ⁡ θ ) ( k k T − I ) + ( sin ⁡ θ ) k ∧ = cos ⁡ θ I + ( 1 − cos ⁡ θ ) k k T + ( sin ⁡ θ ) k ∧ \begin{aligned} \mathbf{R}&=\mathbf{I}+(1-\cos\theta)(kk^T-\mathbf{I})+(\sin\theta)k^{\land}\\ &=\cos\theta\mathbf{I}+(1-\cos\theta)kk^T+(\sin\theta)k^{\land} \end{aligned} R=I+(1cosθ)(kkTI)+(sinθ)k=cosθI+(1cosθ)kkT+(sinθ)k
3、
高博的14讲中推导了指数映射
在这里插入图片描述
R = e x p ( θ k ∧ ) = cos ⁡ θ I + ( 1 − cos ⁡ θ ) k k T + ( sin ⁡ θ ) k ∧ \mathbf{R}=exp(\theta k^{\land})=\cos\theta\mathbf{I}+(1-\cos\theta)kk^T+(\sin\theta)k^{\land} R=exp(θk)=cosθI+(1cosθ)kkT+(sinθ)k

参考

https://en.wikipedia.org/wiki/Rodrigues’_rotation_formula
罗德里格斯公式(Rodrigues Formula) https://blog.csdn.net/weixin_40215443/article/details/123950141
二维xy坐标旋转 https://blog.csdn.net/qq_41102371/article/details/116245483#t4

如有错漏,敬请指正
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