盒子中圆柱位移的矢量表征

计算科学 几何学 向量
2021-12-11 03:32:14

我们在一个盒子中有一个长度为的圆柱体(以它的半径作为长度的基本单位设置为),我们考虑一个正交笛卡尔坐标系,其原点位于盒子的中心。我们知道圆柱体的位置是根据它的质心坐标,所以和它的方向向量(沿着它的主轴/长轴的向量)假设稍后圆柱体的位置和方向已经随机化(仍然在框中),我们想估计位移矢量:圆柱体平行于其长轴移动了多少(ld,d=1.R=(rx,ry,rz)O=(ox,oy,oz).ΔR||),它在垂直于其长轴 (旋转了多少(通常的角度定义在球坐标中)。ΔRΔθΔϕ

知道,我想知道如何正确估计这些。例如,我猜对于沿长轴的位移,它可能很容易并且由下式给出:对吧?其他的呢?ROΔR||=(ΔRO0)O0/l,

1个回答

你是对的,如果方向向量是单一的。否则,您必须计算方向的酉向量,然后执行投影(只需除以方向向量的范数)。垂直分量就是的拒绝向量,由定义给出:O1ΔRΔR=ΔRΔR

如果您绘制矢量,您将能够想象这是正确的,然后说服自己。看一看:

在此处输入图像描述

之间的内积直接确定旋转O1O2

θ=arccos(O1O2|O1||O2|)