Eigen中四元数、欧拉角、旋转矩阵、旋转向量之间的转换

旋转向量

1，初始化旋转向量：旋转角为alpha，旋转轴为(x,y,z)

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Eigen::AngleAxisd rotation_vector(alpha,Vector3d(x,y,z))

2，旋转向量转旋转矩阵

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Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=rotation_vector.matrix();

Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=rotation_vector.toRotationMatrix();

3，旋转向量转欧拉角(X-Y-Z，即RPY)

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Eigen::Vector3d eulerAngle=rotation_vector.matrix().eulerAngles(2,1,0);

4，旋转向量转四元数

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Eigen::Quaterniond quaternion(rotation_vector);

旋转矩阵

1， 初始化旋转矩阵

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Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix<<x_00,x_01,x_02,x_10,x_11,x_12,x_20,x_21,x_22;

2， 旋转矩阵转旋转向量

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Eigen::AngleAxisd rotation_vector(rotation_matrix);

Eigen::AngleAxisd rotation_vector;
rotation_vector=rotation_matrix;

Eigen::AngleAxisd rotation_vector;
rotation_vector.fromRotationMatrix(rotation_matrix);,

3， 旋转向量转欧拉角(Z-Y-X，即RPY)

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Eigen::Vector3d eulerAngle=rotation_matrix.eulerAngles(2,1,0);

4，旋转向量转四元数,

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Eigen::Quaterniond quaternion(rotation_matrix);
Eigen::Quaterniond quaternion;
quaternion=rotation_matrix;

欧拉角

1， 初始化欧拉角(Z-Y-X，即RPY)

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Eigen::Vector3d eulerAngle(yaw,pitch,roll);

2， 欧拉角转旋转向量

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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::AngleAxisd rotation_vector;
rotation_vector=yawAngle*pitchAngle*rollAngle;

3， 欧拉角转旋转矩阵

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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::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=yawAngle*pitchAngle*rollAngle;

4， 欧拉角转四元数

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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;

四元数

1，初始化四元数

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Eigen::Quaterniond quaternion(w,x,y,z);

2， 四元数转旋转向量

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Eigen::AngleAxisd rotation_vector(quaternion);

Eigen::AngleAxisd rotation_vector;
rotation_vector=quaternion;

3， 四元数转旋转矩阵

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Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=quaternion.matrix();

Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
rotation_matrix=quaternion.toRotationMatrix();

4， 四元数转欧拉角(Z-Y-X，即RPY)

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Eigen::Vector3d eulerAngle=quaternion.matrix().eulerAngles(2,1,0)

alpha

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