Scipy ODR python

时间:2014-06-02 13:29:42

标签: python numpy scipy

我正在尝试使用非球面镜片配方将一个9点的云加到锥形上:

  

z(r)=r²/(R *(1 + sqrt(1-(1 + K)*(r²/R²))))

其中R是曲率半径,K是圆锥常数,r = sqrt(x²+y²)。 K保持不变(已知值),R正是我正在寻找的。我从http://wiki.scipy.org/Cookbook/Least_Squares_Circle开始在python中编写它。 我用于圆锥曲线的隐式表格是r² - 2.R.Z + (1+K).Z²

这就是我写的:

# -*- coding: cp1252 -*-
from scipy import  odr
from numpy import *

# Coordinates of the 3D points
X   =   [   0,  1,  -1, 0,  0,  0.5,    -0.5,   0,  0   ]
Y   =   [   0,  0,  0,  1,  -1, 0,  0,  0.5,    -0.5    ]
Z   =   [   0,  0.113696489,    0.113696489,    0.113696489,    0.113696489,    0.027933838,    0.027933838,    0.027933838,    0.027933838]

#constantes
Rc = 8
K = -0.8

def calc_r(x, y):
    return (x**2 + y**2)

def calc_z(r, R):
    return r**2 /(R*(1+sqrt(1-(1+K)*(r**2/R**2))))

def f_3(beta, M):

    r = calc_r(M[0],M[1])
    Z = calc_z(r, beta[0])

    return r**2 - 2*beta[0]*Z + (1+K)*Z**2


beta0 = [Rc]

lsc_data  = odr.Data(row_stack([X, Y]), y=1)
lsc_model = odr.Model(f_3, implicit = True)
lsc_odr   = odr.ODR(lsc_data, lsc_model, beta0)
lsc_out   = lsc_odr.run()

点描述曲率半径为4.5且圆锥常数为-0.8的圆锥曲线。我的代码不起作用:通过ODR,代码返回R = 8(初始点),而不是4.5。知道我的代码有什么问题吗?

感谢您的帮助

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您忽略了您提供的Z数据。相反,您正在计算Z以始终满足您已定义的隐式方程式,无论您传递什么参数。

def f_3(beta, M):

    r = calc_r(M[0],M[1])
    Z = M[2]

    return r**2 - 2*beta[0]*Z + (1+K)*Z**2

...
lsc_data  = odr.Data(row_stack([X, Y, Z]), y=1)

此次投放的结果为R = 4.34911251 +- 0.30341252,这似乎符合您的期望。