Question

我对SymPy，SciPy，NumPy等都很陌生，所以也许有更简单的方法来实现我的目标，即为4-定义一系列索引 4x4转换矩阵连杆。我对3 ^rd维度没有任何迫切需要，只是为了便于迭代序列{A ₀ ... A _{3 < / sub>}在我的代码中。}

以下代码会产生以下错误。

TypeError: unorderable types: slice() >= int()

另一方面，用下面的A[:,:,i]替换A0确实会产生一个4x4符号数组，所以也许我没有正确定义切片 - 但是，没有其他的切片排列似乎也有效。（我在最后一行代码中也存在隐含行继续的问题，所以我把所有内容都放在内联。）

我很感激有关如何解决这个问题的任何建议。

from sympy import *
def plg_jac():
    a_3, a_4, d_2, theta_1, theta_4 = symbols('a_3, a_4, d_2, theta_1, theta_4')

#   The D-H table is defined by the following 4 vectors
    a       = Matrix([0, 0, a_3, -a_4])
    alpha   = Matrix([pi/2, pi/2, 0, 0])
    d       = Matrix([0, d_2, 0, 0])
    theta   = Matrix([theta_1, pi, 0, theta_4])

#   Initialise a mutable 4x4x4 array
    A = tensor.array.MutableDenseNDimArray(range(64), (4,4,4))
#   Now define A0 ... A3, the transformation matrices between links i & i+1
    for i in range(a.shape[0]):
        A[:,:,i] = Array([[cos(theta[i]), -sin(theta[i])*cos(alpha[i]), sin(theta[i])*sin(alpha[i]), a[i]*cos(theta[i])], [sin(theta[i]), cos(theta[i])*cos(alpha[i]), -cos(theta[i])*sin(alpha[i]), a[i]*sin(theta[i])], [0, sin(alpha[i]), cos(alpha[i]), d[i]], [0, 0, 0, 1]])

Answer 1

缺少对SymPy数组切片的分配，你可以通过使用 numpy 解决这个问题。

将NumPy导入为：

import numpy

将SymPy数组转换为NumPy数组（类型为object，以便包含SymPy表达式）：

In [18]: A_numpy = numpy.array(A.tolist()).astype(object)

运行for循环的修改版本：

In [19]: for i in range(a.shape[0]):
    ...:     A_numpy[:, :, i] = [[cos(theta[i]), -sin(theta[i])*cos(alpha[i]), s
    ...: in(theta[i])*sin(alpha[i]), a[i]*cos(theta[i])], [sin(theta[i]), cos(th
    ...: eta[i])*cos(alpha[i]), -cos(theta[i])*sin(alpha[i]), a[i]*sin(theta[i])
    ...: ], [0, sin(alpha[i]), cos(alpha[i]), d[i]], [0, 0, 0, 1]]
    ...:

将生成的NumPy数组转换回SymPy数组：

In [20]: A = Array(A_numpy)

打印它的内容：

In [21]: A
Out[21]: 
⎡⎡cos(θ₁)  -1  1     cos(θ₄)  ⎤  ⎡sin(θ₁)   0  0    sin(θ₄)  ⎤  ⎡0  0   0  0⎤ 
⎢⎢                            ⎥  ⎢                           ⎥  ⎢           ⎥ 
⎢⎢   0     0   0    -sin(θ₄)  ⎥  ⎢   0      0  1    cos(θ₄)  ⎥  ⎢1  1   0  0⎥ 
⎢⎢                            ⎥  ⎢                           ⎥  ⎢           ⎥ 
⎢⎢sin(θ₁)  0   0        0     ⎥  ⎢-cos(θ₁)  1  0       0     ⎥  ⎢0  0   1  1⎥ 
⎢⎢                            ⎥  ⎢                           ⎥  ⎢           ⎥ 
⎣⎣   0     0   a₃  -a₄⋅cos(θ₄)⎦  ⎣   0      0  0  -a₄⋅sin(θ₄)⎦  ⎣0  d₂  0  0⎦ 

 ⎡0  0  0  0⎤⎤
 ⎢          ⎥⎥
 ⎢0  0  0  0⎥⎥
 ⎢          ⎥⎥
 ⎢0  0  0  0⎥⎥
 ⎢          ⎥⎥
 ⎣1  1  1  1⎦⎦

使用张量数组时，在SymPy中键入错误

1 个答案: