螺旋中心轴角度

Question

我在[x,y,z]中有N个点，这种形状采用螺旋形。是否有可能找到这种螺旋的中心轴。这不是常规螺旋，中心轴为global X, Y and Z axis

当我绘制曲线时，查看global Z axis的特定角度。

我的目标是知道中心轴与global z axis？

的角度

Answer 1

如果你的N点足够密集（或等距），则切向向量（连续点的diff矢量）将形成一个锥体，其中心轴的方向与螺旋轴的方向一致，并且其基准面是正交的到这个轴方向。将螺旋线投影到该法线平面中将得到一个圆心，其中心位于螺旋轴上。

Answer 2

我没有使用Matlab，因为我厌恶它，但根据你的情节，我会像这样处理这个问题：

1. 先使用1-2个螺丝并计算其BBOX

   此BBOX通话的中心点A

2. 使用最后1-2个螺丝并计算其BBOX

   此BBOX通话的中心点B

3. 计算螺旋估算值

   因此，行AB应该非常靠近您的螺旋轴。现在只需找到它的半径的平均或最大垂直距离。使用这些作为初始值来拟合和搜索它们以最小化错误。

   

   任何点P与AB的垂直距离都可以使用矢量数学计算如下：

   U = B-A
   V = P-A
   W = (U.V)/|U|
   D = V-W
   dist = |D|
   

   其中(U.V)是点积，|U|是矢量长度。

   

4. 更精确地适应气缸/螺旋

   所以只需搜索初始猜测/估计值，以最小化点和拟合圆柱/螺旋面的平均距离和最大距离。有关更多信息和示例，请参阅：

   • How approximation search works

<强> [注释]

1. 如果你不知道如何选择螺丝，那么将你的套装分成两半，一个用于A，第二个用于B ......
2. 如果点密度恒定，您可以计算曲线长度（总和线），螺钉数（任意轴上的凸起），螺旋高度（第一个和最后一个点之间的距离）以及从那个推断半径为{{1 }}

Answer 3

我认为：

• 螺旋上的点位于数组df = pandas.read_csv('yourcsv.csv') df = df.iloc[0, 2] = 1 for i in range(1,len(df.index)-1): if df.iloc[i, 1] == df.iloc[i+1, 1]: # 1 indicates col ix pass else: df.iloc[i+1, 2] = 1 + df.iloc[i,2] # 2 indicates col ans 中，其中第一维表示时间（或步长），第二维表示位置矢量的3个分量；

• 时间变量存储在数组pos中。

您可以计算切向量：

time

然后取平均值：

Tangent=diff(pos(:,1:3))./(diff(time));

你有自己的轴心。