判断两个yaw角度之差是否超过了90度

一. 判断两个yaw角度之差是否超过了90度

要判断两个 yaw 角度之差是否超过 90 度,你可以通过计算这两个角度的差值,并将其归一化为 [-180, 180] 的范围内。接着,只需判断该差值的绝对值是否大于 90 度。

实现步骤:

  1. 计算角度差:两个角度的差值可以通过直接相减得到,但需要将结果限制在 [-180, 180] 范围内,因为角度是周期性的。
  2. 归一化到 [-180, 180] 范围:如果角度差超出了这个范围,使用模运算将其归一化。
  3. 判断是否超过 90 度:最终判断归一化后的角度差的绝对值是否大于 90。

代码实现:

import mathdef is_yaw_difference_exceed_90(yaw1: float, yaw2: float) -> bool:# 计算两个角度的差值yaw_diff = yaw2 - yaw1# 将差值归一化到 [-180, 180] 之间yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180# 判断是否超过90度return abs(yaw_diff) > 90# 示例用法
yaw1 = 30
yaw2 = 150if is_yaw_difference_exceed_90(yaw1, yaw2):print("两个 yaw 角度之差超过了 90 度")
else:print("两个 yaw 角度之差没有超过 90 度")

二 . yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180这个公式时如何推导而来的

代码说明:

  1. 角度差yaw_diff = yaw2 - yaw1 计算两个 yaw 角度之间的差值。
  2. 归一化(yaw_diff + 180) % 360 - 180 将差值归一化为 [-180, 180] 范围内,保证我们处理的是最小角度差。
  3. 判断:最后判断 abs(yaw_diff) > 90 来确认角度差是否超过了 90 度。

示例:

  • yaw1 = 30yaw2 = 150,则角度差为 120,超过了 90 度。
  • yaw1 = 30yaw2 = 80,则角度差为 50,没有超过 90 度。

公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 用于将角度差 yaw_diff 归一化到 [-180, 180] 的范围内。该公式的推导基于以下数学原理和角度的周期性:

1. 角度的周期性

角度是周期性的,360 度等价于 0 度,所以角度的取值可以任意增加或减少 360 的倍数,仍然表示同一个方向。例如,30 度和 390 度是等价的。

  • 角度可以用模运算 (%) 来限制在某个范围内,比如 [0, 360),即 angle % 360 可以将任何角度限制在这个范围内。

2. 为什么需要归一化到 [-180, 180]

虽然 360 度和 0 度是等价的,但在很多应用场景下(例如航向角的计算),我们更关心的是最短的角度差,而不是一个大于 180 度的角度。例如,我们希望知道从 10 度到 350 度的角度差应该是 -20 度,而不是 340 度。

为了实现这一点,我们将角度差限制在 [-180, 180] 范围内,其中负数表示逆时针旋转,正数表示顺时针旋转。

公式推导

假设我们有一个角度差 yaw_diff,其范围可能超出了 [-180, 180]。我们希望将其限制在该范围内。

  1. 平移到 [0, 360) 范围:通过 yaw_diff + 180,我们将角度差平移到 [0, 360) 这个范围。

    • yaw_diff 可能是负值或者大于 180 的值,因此加上 180 度后,将范围变为 [0, 360)
  2. 取模 360(yaw_diff + 180) % 360 可以将任何角度限制在 [0, 360) 的范围内。

    • 取模运算的结果总是返回非负值,这样可以确保所有的角度差被标准化到 [0, 360) 范围内。
  3. 平移回到 [-180, 180] 范围:由于我们之前将角度平移了 180 度,现在我们需要将其平移回原来的范围,即 [-180, 180]。我们通过减去 180 来完成这一操作。

    • [(yaw_diff + 180) % 360 - 180] 将角度差规范到 [-180, 180],确保角度差为最小角度差。

例子

假设 yaw_diff = 200,即两个角度之间的差值为 200 度:

  1. 平移yaw_diff + 180 = 200 + 180 = 380
  2. 取模380 % 360 = 20
  3. 平移回去20 - 180 = -160,最终结果为 -160 度。

这表示从一个角度到另一个角度的最小旋转角度是 -160 度(逆时针)。

再看一个负角度的例子,假设 yaw_diff = -190

  1. 平移yaw_diff + 180 = -190 + 180 = -10
  2. 取模-10 % 360 = 350
  3. 平移回去350 - 180 = 170,最终结果为 170 度。

这表示最小旋转角度是 170 度(顺时针)。

总结

公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 的作用是将任何角度差转换到 [-180, 180] 范围内,从而表示最短的旋转角度。它利用了角度的周期性和模运算,将原始角度差平移到一个容易处理的范围,再平移回所需的目标范围。

三. yaw_diff = abs(yaw_diff + 180) % 360 - 180, 用不用在这里加上一个abs

在公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 中,不需要加上 abs,原因如下:

1. abs 的作用

abs() 函数返回一个值的绝对值,即非负数。如果你在公式中加上 abs,会影响到结果的符号。对于计算两个角度之间的差值时,符号是很重要的,因为它表示旋转的方向(正数表示顺时针,负数表示逆时针)。

2. 现有公式的作用

  • yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 的作用是将角度差规范到 [-180, 180] 的范围内。
    • 这样可以正确处理角度的周期性,确保角度差是最小的旋转角度,并且保留旋转的方向。

如果你在这里加上 abs,如 yaw_diff = abs((yaw_diff + 180) % 360 - 180),会导致结果总是正值,无法区分顺时针还是逆时针旋转,这在某些情况下是不符合需求的。例如:

  • 角度差 +170(顺时针) 和 -170(逆时针) 都会被计算成 170,丢失了方向信息。

3. 正确的使用场景

如果你的需求是只关心角度差的大小,而不关心旋转方向(例如,只想知道两个角度是否相差超过了某个度数),这时可以使用 abs,但不是在公式内部加,而是在外部加。

# 当你只关心角度差的绝对值
yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180
yaw_diff = abs(yaw_diff)  # 只关心角度差的大小

总结:

  • 如果你需要知道两个角度的最小差值旋转方向不需要加 abs,公式 yaw_diff = (yaw_diff + 180) % 360 - 180 已经正确处理了这一点。
  • 如果你只关心角度差的大小,不在乎方向,可以在计算完成之后abs,例如 yaw_diff = abs(yaw_diff)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/53239.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

上海晋名室外危化品暂存柜助力新能源行业发展

近日又有一个SAVEST室外危化品暂存柜项目成功验收交付使用。 用户在日常经营活动中涉及到气瓶和硅粉的室外安全暂存问题,4月下旬在网上看到上海晋名室外暂存柜系列很感兴趣,联系到了销售部钟经理,双方对晋名的室外暂存柜进行了高效的沟通&am…

无人机+应用综合实训室解决方案

随着无人机技术的飞速发展,其在航拍、农业、环境监测、物流运输等多个领域展现出巨大的应用潜力。为了满足职业院校及企业对无人机应用技术型人才的培养需求,唯众紧跟市场趋势,推出了全面且详尽的《无人机应用综合实训室解决方案》。本方案旨…

MACOS安装配置前端开发环境

官网下载安装Mac版本的谷歌浏览器以及VS code代码编辑器,还有在App Store中直接安装Xcode(里面自带git); node.js版本管理器nvm的下载安装如下: 参考B站:https://www.bilibili.com/video/BV1M54y1N7fx/?sp…

【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-jetson模型训练-图片识别-使用模型检测图片-基础样例 (5)】

【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-jetson&模型训练-图片识别-使用模型检测图片-基础样例 (5)】 1 -前言2 -环境说明3 -先行了解(1)整理流程了解(2)了解模型-MobileNet1、MobileNetV2 的主要特性&am…

python源码 PBOCMaster MAC的计算函数及计算过程 2des

注意最后一步要用整个key加密 计算过程: MAC: PBOC-MAC DES算法 密钥 长度16(0x10)字节 57 75 20 4D 69 61 6F 6A 75 6E 40 47 26 44 43 11 初始向量 长度8(0x08)字节 00 00 00 00 00 00 00 00 数据 长度74(0x4A)字节 43 48 45 4E 48 41 4F 2D 50 43 7…

Python股票接口实现量化交易的优势是什么

炒股自动化:申请官方API接口,散户也可以 python炒股自动化(0),申请券商API接口 python炒股自动化(1),量化交易接口区别 Python炒股自动化(2):获取…

MSP430F149实现1.8寸TFT_LCD真彩屏显示

目录 一、功能实现 二、设备准备 三、接线表设计 四、代码实现 五、实现效果 六、代码链接 一、功能实现 实现1.8寸TFT_LCD真彩屏显示。显示数字、图片、字符串等。 二、设备准备 1.TFT_LCD真彩屏(1.8寸) 该真彩屏使用SPI通信。 2.MSP430F149开…

CSRF,SSRF和重放攻击的区别

CSRF是跨站请求伪造攻击,由客户端发起 SSRF是服务器端请求伪造,由服务器发起 重放攻击时将截获的数据包进行重放,达到身份认证等目的 三种是不同的网络安全攻击方式,他们在攻击方式,目标,影响以及防御策略…

微服务CI/CD实践(五)Jenkins Docker 自动化构建部署Node服务

微服务CI/CD实践系列: 微服务CI/CD实践(一)环境准备及虚拟机创建 微服务CI/CD实践(二)服务器先决准备 微服务CI/CD实践(三)gitlab部署及nexus3部署 微服务CI/CD实践(四&#xff09…

【软件设计】常用设计模式--策略模式

软件设计模式(三) 策略模式(Strategy Pattern)1. 概念2. 模式结构3. UML 类图4. 实现方式C# 示例步骤1:定义策略接口步骤2:实现具体策略类步骤3:实现上下文类步骤4:使用策略模式 Jav…

.NET/C#⾯试题汇总系列:基础语法

1. 字符串中string strnull和string str""和string strstring.Empty的区别? string str null;:这种方式声明了一个字符串变量str,并将其初始化为null。这意味着str不指向任何实际的字符串对象。如果你试图访问str的属性或方法&…

HTTPS SEO优势

搜索引擎优化(SEO)是提高网站在搜索引擎结果页(SERP)中的排名以吸引更多访问者的过程。HTTPS作为网站安全的标准,对SEO有着直接和间接的优势: 1. HTTPS作为排名信号 2014年,Google宣布HTTPS成…

穿越机的应用行业!!!

1. 军事领域 侦察与目标搜索:穿越机能够快速穿越危险区域,执行侦察任务,实时获取战场信息,对敌方目标进行精确搜索和定位。其灵活性和机动性使其成为战场上的重要侦察工具。 目标摧毁:经过改装的穿越机可挂载火箭弹或…

华三防火墙第-安全策略02

一 安全策略的图解 安全策略是一种根据报文的属性信息对报文进行精细化转发控制的智能安全防护措施。它 融合了多维度精确报文识别、深度报文检测、安全动作执行、智能策略分析、应用风险调 优等多种安全防护功能,为网络的安全性提供全方位保障。 安全策略运行原理 安全策略对…

CSS实现文字环绕圆形展示

展示区域 代码区域 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>Document</title><s…

ubuntu20.04搭建kubernetes1.28.13集群配置calico网络插件

写在前面 这里是我在搭建过程中从某站找到的教学视频,搭载的都是最新的,大家可以参考一下 搭建kubernetes集群学习视频: 视频链接。最后面会有我遇见报错信息的所有连接和解决方案,自行查看 不说废话,直接开搭 搭建集群大纲 一、三台虚拟机的初始化 二、三台虚拟机连接…

[240905] 如何使用 JAX 和 Equinox 构建图卷积网络 | Cascadia 字体家族迎来新成员

目录 如何使用 JAX 和 Equinox 构建图卷积网络1 使用邻接矩阵1.1 邻接矩阵表示法1.2 图卷积层实现1.3 计算过程解释 2 使用边列表2.1 边列表表示法2.2 图卷积层实现2.3 代码解析&#xff1a;jax.ops.segment_sum2.4 计算节点度数示例2.5 边列表表示法的优势 3 模型训练3.1 任务…

VTK平面切割

文章目录 一、vtkClipPolyData二、CapClip三、SolidClip四、vtkClipClosedSurface 本文的主要内容&#xff1a;简单介绍VTK中通过平面切割模型的相关功能。 哪些人适合阅读本文&#xff1a;有一定VTK基础的人。 一、vtkClipPolyData VTK官网描述&#xff1a; vtkClipPolyData使…

解决AbortController中断请求无法再次请求

示例代码 express代码 const express require(express) const app express()//导入cors跨域中间件 const cors require(cors) // 全局注册&#xff0c;加前缀 app.use(cors())app.get(/list, (req, res) > {// 直接返回对象console.log(接收到的参数是, req.query)//结…

一个平台重要的规则改了!

大家好&#xff0c;我是凡人小哥。 是一个不黑、不吹、不跟风、有知识、有骨气的五好小号主。 现在是凌晨1点13分&#xff0c;就在昨天微信公众平台又又又调整了&#xff0c;可能朋友们还在想是不是又要严格了&#xff1f;这次恰恰相反&#xff0c;腾讯把注册微信公众号的门槛…