C++之eigen安裝與測試方式
C++eigen安裝與測試
1、eigen庫安裝
1)方法一:源碼安裝(推薦)
官網(wǎng)下載、或git下載eigen源碼
cd eigen mkdir build cd build cmake .. sudo make install
#安裝后,頭文件安裝在/usr/local/include/eigen3/ #移動頭文件 sudo cp -r /usr/local/include/eigen3/Eigen /usr/local/include
2)方法二:直接安裝(不推薦)
這種方法安裝eigen庫,比較簡單,但是eigen不一定是最新版本。
sudo apt install libeigen3-dev //若默認安裝的是/usr/local/include/eigen3/Eigen 下,將Eigen文件夾拷貝一份到/usr/local/include 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的版本號
pkg-config --modversion eigen3
如果可以正確查看版本號,一般說明eigen庫安裝成功
C++ eigen使用
eigen幾何模塊的使用方法
旋轉(zhuǎn)向量 R
利用Eigen::AngleAxisd(參數(shù):角度,軸)得到
//沿 Z 軸旋轉(zhuǎn) 45 度 Eigen::AngleAxisd rotation_vector ( M_PI/4, Eigen::Vector3d ( 0,0,1 ) );? //由角軸得到旋轉(zhuǎn)變量 Eigen::Matrix3d R = Eigen::AngleAxisd(M_PI/2, Eigen::Vector3d(0,0,1)).toRotationMatrix()
旋轉(zhuǎn)矩陣 Eigen::Matrix3d
//在這里插入代碼片`旋轉(zhuǎn)向量轉(zhuǎn)換到旋轉(zhuǎn)矩陣 ?rotation_vector.toRotationMatrix();?
歐拉角
//( 2,1,0 )表示ZYX順序,即roll pitch yaw順序,將旋轉(zhuǎn)矩陣轉(zhuǎn)換到歐拉角 Eigen::Vector3d rotation_matrix.eulerAngles ( 2,1,0 )
四元數(shù)
//定義四元數(shù) Eigen::Quaterniond q = Eigen::Quaterniond (rotation_vector); //旋轉(zhuǎn)矩陣定義四元素 q = Eigen::Quaterniond (rotation_matrix);
歐拉角與四元數(shù)相互轉(zhuǎn)換
// 歐拉角轉(zhuǎn)四元數(shù) 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; //四元數(shù)轉(zhuǎn)歐拉角 R-P-Y Eigen::Vector3d eulerAngle=quaternion.matrix().eulerAngles(2,1,0);
四元數(shù)、歐拉角轉(zhuǎn)換實例。
以下代碼在歐拉角出現(xiàn)pi/2時,以及大于pi時會出現(xiàn)問題。
#include <iostream> #include <cmath> #include <eigen3/Eigen/Core> #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 quaternion; ? ? 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 實現(xiàn)四元數(shù)到歐拉角轉(zhuǎn)換接口使用及測試
#include <iostream> #include <tf/transform_datatypes.h>//轉(zhuǎn)換函數(shù)頭文件 #include <nav_msgs/Odometry.h>//里程計信息格式 using namespace std; int main () { ? ? tf::Quaternion quat(0,0,1,-0.5); ? ? double roll, pitch, yaw;//定義存儲r\p\y的容器 ? ? tf::Matrix3x3(quat).getRPY(roll, pitch, yaw);//進行轉(zhuǎn)換 ? ? cout << "roll:" << roll << "\npitch:" << pitch << "\nyaw:" << yaw << endl; ? ? return 0; }
直接編譯命令:
g++ `pkg-config --libs --cflags tf` -ldl tf_test.cpp
歐式變換矩陣(其次坐標包含R,t)
//雖然稱為3d(指3維空間的歐式坐標),實質(zhì)上是4*4的矩陣, 旋轉(zhuǎn)R + 平移T Eigen::Isometry3d T=Eigen::Isometry3d::Identity(); //按照rotation_vector進行旋轉(zhuǎn) T.rotate (rotation_vector); //按四元數(shù)表示的旋轉(zhuǎn) Eigen::Isometry3d T(q); //把平移向量設(shè)成(1,3,4) T.pretranslate (Eigen::Vector3d ( 1,3,4 ));?
Eigen::Map 數(shù)組、向量及矩陣的引用。
double parameters[7] = {0, 0, 0, 1, 0, 0, 0}; //quaterd為parameters的引用 Eigen::Map<const Quaterniond> quaterd(parameters[0]); //同Eigen::Map<const Quaterniond> quaterd(parameters); //quaterd為parameters[4]的引用,由于元素地址連續(xù) Eigen::Map<const Eigen::Vector3d> trans(parameters[0] + 4); //同Eigen::Map<const Eigen::Vector3d> trans(parameters + 4);
引用:類似于變量的別名,一旦指定,不可改變,與變量值綁定
指針:指針存放變量的地址??筛?/p>
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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