Нахождение тета-значения направленного угла - PullRequest
Новая
       11

Нахождение тета-значения направленного угла

0 голосов
/ 30 октября 2018

У меня есть два угла (в градусах, ограниченных 0-359), и я хочу найти разность направлений между двумя углами в направлении с наименьшим необходимым числом.

Например:

  1. 0, 359 будет -1 (слева 1), а не +359
  2. 180, 2 будет -178 (слева 178), а не +182

Я нашел код, который позволяет мне найти разницу без направления. Как я должен изменить это, чтобы работать направленно? 

180 - abs(abs(old - new) - 180)

1 Ответ

0 голосов
/ 30 октября 2018

Сначала я начал пешеходный путь и сравнил два возможных поворота: 

def nearest_signed(old, new):
    angles = ((new - old)%360, (new - old)%360 - 360)
    return min(angles, key=abs)

Мы проверяем угол по модулю 360 и его дополнение в другом направлении.

Вроде работает: 

>>> nearest_signed(0, 359)
-1
>>> nearest_signed(359, 0)
1
>>> nearest_signed(180, 2)
-178
>>> nearest_signed(2, 180)
178

Теперь я хотел посмотреть, как это происходит, поэтому я составил график для каждой комбинации углов: 

import numpy as np
matplotlib.pyplot as plt                   

news,olds = np.ogrid[:360, :360]
rights = (news - olds) % 360
lefts = rights - 360
take_rights = abs(rights) < abs(lefts)
nearest_signed = np.where(take_rights, rights, lefts)

fig,ax = plt.subplots()
cf = ax.contourf(news.ravel(), olds.ravel(), nearest_signed, cmap='viridis', levels=np.linspace(-180, 180, 100), vmin=-180, vmax=180)
ax.set_xlabel('new angle')
ax.set_ylabel('old angle')
cb = plt.colorbar(cf, boundaries=(-180, 180))
plt.show()

pretty plotted result

Теперь это делает очевидным, что простой модуль разности углов должен работать. И конечно же: 

>>> np.array_equal((news - olds + 180) % 360 - 180, nearest_signed)
True

Это означает, что формула, которую вы ищете, это 

(new - old + 180) % 360 - 180

Дайте или возьмите знак различия в вашем соглашении. Если вы считаете знаки вращения наоборот, просто переключите два угла: 

(old - new + 180) % 360 - 180
...