Question

说我想画一个相位数组

ph = [1, 40, 80, 179, -173, -150, -90, -40, -3, 3] on an X-Y plot.

[179，-173]之间的跳跃是如此可怕，以至于我使用mod（ph + 360,360）来摆脱它。然而，这使得[-3,3]变为[357,3]。

我知道我可以有一个循环来删除所有这种不连续性。但我想知道是否有一种更优雅的方式。

Answer 1

你应该研究一维相位展开。在Matlab中，Python中的unwrap函数和类似的numpy.unwrap用于弧度参数。在Matlab中：

ph = [1, 40, 80, 179, -173, -150, -90, -40, -3, 3];
ph2 = unwrap(ph*pi/180)*180/pi

返回：

ans =

  Columns 1 through 7

    1.0000   40.0000   80.0000  179.0000  187.0000  210.0000  270.0000

  Columns 8 through 10

  320.0000  357.0000  363.0000

如果要查看代码或者您确实需要特定于度的版本，请在命令窗口中键入edit unwrap。这是矢量输入的简化版本（有关每行的详细注释，请参阅unwrap）：

function p = unwrap_deg(p)
m = length(p);
dp = diff(p,1);
dps = mod(dp+180,360)-180;
dps(dps==-180 & dp>0) = 180;
dp_corr = dps-dp;
dp_corr(abs(dp)<180) = 0;
p(2:m) = p(2:m)+cumsum(dp_corr);

然后

ph = [1, 40, 80, 179, -173, -150, -90, -40, -3, 3];
ph2 = unwrap_deg(ph)

返回

ans =

     1    40    80   179   187   210   270   320   357   363

Answer 2

您可以将数据表示为quaternions，这基本上是表示三维空间中的坐标加上旋转的紧凑方式。四元数很酷的是它们可以避免角度不连续。

您可以看到使用这些here的优势，大约是页面的1/4。您的旋转角度始终通过操作[-1, 1]映射到间隔q4 = cos(theta / 2)。这可以帮助您在没有不连续的情况下表示您的数据。

消除相位角不连续性的最简单方法是什么

2 个答案: