[線代] 旋轉矩陣找角度
: ------------
: 0 0 -1
: -1 0 0 = M
: 0 0 -1
: ------------
because det(M)=0
hence, your problem is wrong
assume
: ------------
: 0 0 -1
: -1 0 0 = Q
: 0 1 0
: ------------
[a^2 ab ac] [ 0 c -b]
Q = cosθ I + (1-cosθ)[ ab b^2 bc] - sinθ [-c 0 a]
[ ac bc c^2] [ b -a 0]
then cosθ+(1-cosθ)a^2=0
cosθ+(1-cosθ)b^2=0
cosθ+(1-cosθ)c^2=0
(1-cosθ)ab = sinθ c = -1/2
(1-cosθ)ac = sinθ b = -1/2
(1-cosθ)bc = sinθ a = 1/2
then a=-b=-c=1/√3
sinθ= √3 /2, 1-cosθ=3/2, cosθ=-1/2
θ = π/3
作者: JohnMash (Paul) 看板: Physics
標題: Re: [問題] 計算剛體角速度向量
時間: Wed Apr 27 12:27:46 2011
※ 引述《sm008150204 (風切羽狂)》之銘言:
: 3
: Show that in R the rotation around the unit vector
: v = [a,b,c] by angle θ is
: [a^2 ab ac] [ 0 c -b]
: Q = cosθ I + (1-cosθ)[ ab b^2 bc] - sinθ [-c 0 a]
: [ ac bc c^2] [ b -a 0]
:
: = cos I + (1-cosθ) A - sinθ B
設初始 行向量 是 U=[x,y,z]^t (t表示轉置)
則 U 在 v 上的投影向量是 W=(U.v)v=(ax+by+cz)[a,b,c]^t
=[a b c]^t [a b c][x]
[y]
[z]
=A.U
且 A_{km}=vk vm (此處 v1=a, v2=b, v3=c)
則 R=U-W=U-A.U=(I-A).U 是作平面旋轉θ角 (這是關鍵)
令 N = v ×R = v ×(I-A).U
則 Ni=ε_{ijk} vj (I-A)_{km} Um
= ε_{ijk} vj Uk - ε_{ijk} vj vk vm Um
= ε_{ijk} vj Uk
= P_{ik} U_k
則 P_{ik}=ε_{ijk} vj
P11= P22= P33=0
P12=-P21=-v3=-c
P23=-P32=-v1=-a
P31=-P13=-v2=-b
因此 P=-B
N=P.U=-B.U
則 R 轉到 R'=cosθ R + sinθ N
=cosθ (I-A).U + sinθ N
則 U 轉到 U'=W+R'=A.U + cosθ (I-A).U - sinθ B.U
因此 Q = cosθ I + (1-cosθ) A - sinθ B
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09/25 14:43,
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08/24 18:44, , 1F
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08/24 18:46, , 2F
08/24 18:46, 2F
這是證明的結果 不是假設
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推
08/25 22:59, , 3F
08/25 22:59, 3F
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