变换矩阵计算
功能介绍
模块位置:计算-变换矩阵计算
根据不同的几何输入,计算刚体变换矩阵,将对象从源坐标系/状态映射到目标坐标系/状态。
支持的方法:
- 2D坐标系→2D坐标系:输出2×3变换矩阵。
- 3D坐标系→3D坐标系:输出3×4变换矩阵。
- 平面→零平面:把任意平面法向对齐到
+Z,并围绕平面上一点旋转对正;输出3×4变换矩阵。 - 2D直线→2D坐标轴:把一条2D直线平移到原点并旋转与指定轴对齐;输出2×3变换矩阵。
- 位姿→零位姿:求单个位姿的逆变换;输出3×4变换矩阵。
- 位姿A→位姿B:求两个位姿之间的相对变换;输出3×4变换矩阵。
约定:所有旋转均为右手系刚体旋转;2D使用齐次3×3表达,输出时取前两行组成2×3;3D使用齐次4×4表达,输出时取前三行组成3×4。单位与工程坐标一致(通常为 mm,角度单位随前置模块定义)。
使用场景
根据已知几何关系推算坐标系之间的变换矩阵,常用于物体定位或坐标转换。
输入
| 方法 | 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 2D坐标系→2D坐标系 | 坐标系 A | 2D坐标系 | 源坐标系 |
| 坐标系 B | 2D坐标系 | 目标坐标系 | |
| 3D坐标系→3D坐标系 | 坐标系 A | 3D坐标系 | 源坐标系 |
| 坐标系 B | 3D坐标系 | 目标坐标系 | |
| 平面→零平面 | 平面 | 平面 | 由点和法向定义的平面 |
| 2D直线→2D坐标轴 | 线段 | 2D直线 | 起止点定义的线段 |
| 轴类型 | 枚举 | 对齐 X 或 Y | |
| 位姿→零位姿 | 位姿 | 位姿 | 单个位姿 |
| 位姿A→位姿B | 位姿1 | 位姿 | 源位姿 |
| 位姿2 | 位姿 | 目标位姿 |
输出
| 输出 | 类型 | 默认启用 | 额外启用条件 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 变换矩阵 | 矩阵 | 是 | / | 计算得到的坐标变换矩阵 |