C++之eigen安裝與測試方式
更新時間：2022年12月15日 10:00:32 作者：后廠村路蔡徐坤
這篇文章主要介紹了C++之eigen安裝與測試方式，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教
C++eigen安裝與測試
1、eigen庫安裝
1）方法一：源碼安裝（推薦）
官網下載、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
旋轉向量 R
利用Eigen::AngleAxisd(參數：角度，軸)得到
//沿 Z 軸旋轉 45 度 Eigen::AngleAxisd rotation_vector ( M_PI/4, Eigen::Vector3d ( 0,0,1 ) );? //由角軸得到旋轉變量 Eigen::Matrix3d R = Eigen::AngleAxisd(M_PI/2, Eigen::Vector3d(0,0,1)).toRotationMatrix()
旋轉矩陣 Eigen::Matrix3d
//在這里插入代碼片`旋轉向量轉換到旋轉矩陣 ?rotation_vector.toRotationMatrix();?
歐拉角
//( 2,1,0 )表示ZYX順序，即roll pitch yaw順序,將旋轉矩陣轉換到歐拉角 Eigen::Vector3d rotation_matrix.eulerAngles ( 2,1,0 )
四元數
//定義四元數 Eigen::Quaterniond q = Eigen::Quaterniond (rotation_vector); //旋轉矩陣定義四元素 q = Eigen::Quaterniond (rotation_matrix);
歐拉角與四元數相互轉換
// 歐拉角轉四元數 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; //四元數轉歐拉角 R-P-Y Eigen::Vector3d eulerAngle=quaternion.matrix().eulerAngles(2,1,0);
四元數、歐拉角轉換實例。
以下代碼在歐拉角出現pi/2時，以及大于pi時會出現問題。
#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 實現四元數到歐拉角轉換接口使用及測試
#include <iostream>
#include <tf/transform_datatypes.h>//轉換函數頭文件
#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)，實質上是4＊4的矩陣， 旋轉R + 平移T Eigen::Isometry3d T=Eigen::Isometry3d::Identity(); //按照rotation_vector進行旋轉 T.rotate (rotation_vector); //按四元數表示的旋轉 Eigen::Isometry3d T(q); //把平移向量設成(1,3,4) T.pretranslate (Eigen::Vector3d ( 1,3,4 ));?
Eigen::Map 數組、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。可更改
總結
以上為個人經驗，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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