当前位置: 首页 > news >正文

《视觉SLAM十四讲》公式推导(三)

文章目录

        • CH3-8 证明旋转后的四元数虚部为零,实部为罗德里格斯公式结果
      • CH4 李群与李代数
        • CH4-1 SO(3) 上的指数映射
        • CH4-2 SE(3) 上的指数映射
        • CH4-3 李代数求导
        • 对极几何:本质矩阵奇异值分解
        • 矩阵内积和迹

CH3-8 证明旋转后的四元数虚部为零,实部为罗德里格斯公式结果

前面已经推导过

v ′ = p v p ∗ = p v p − 1 v'=pvp^*=pvp^{-1} v=pvp=pvp1

其中, v = [ 0 , v ⃗ ] v=[0,\vec{v}] v=[0,v ] p = [ cos ⁡ θ 2 , sin ⁡ θ 2 u ⃗ ] p=[\cos\frac{\theta}{2},\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}] p=[cos2θ,sin2θu ],代入上式

v ′ = p v p ∗ = [ cos ⁡ θ 2 , sin ⁡ θ 2 u ⃗ ] [ 0 , v ⃗ ] [ cos ⁡ θ 2 , − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ] = [ 0 − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ , cos ⁡ θ 2 v ⃗ + 0 + sin ⁡ θ 2 u ⃗ × v ⃗ ] [ cos ⁡ θ 2 , − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ] = [ − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ , cos ⁡ θ 2 v ⃗ + sin ⁡ θ 2 u ⃗ × v ⃗ ] [ cos ⁡ θ 2 , − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ] (3-8-1) \begin{aligned} v'&=pvp^* \\ &=[\cos\frac{\theta}{2},\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}][0,\vec{v}][\cos\frac{\theta}{2},-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}] \\ &=[0-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v},\cos\frac{\theta}{2}\vec{v}+0+\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v}][\cos\frac{\theta}{2},-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}] \\ &=[-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v},\cos\frac{\theta}{2}\vec{v}+\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v}][\cos\frac{\theta}{2},-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}] \end{aligned} \tag{3-8-1} v=pvp=[cos2θ,sin2θu ][0,v ][cos2θ,sin2θu ]=[0sin2θu v ,cos2θv +0+sin2θu ×v ][cos2θ,sin2θu ]=[sin2θu v ,cos2θv +sin2θu ×v ][cos2θ,sin2θu ](3-8-1)

分别计算实部和虚部

R e = − sin ⁡ θ 2 cos ⁡ θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ + ( cos ⁡ θ 2 v ⃗ + sin ⁡ θ 2 u ⃗ × v ⃗ ) ⋅ sin ⁡ θ 2 u ⃗ = − sin ⁡ θ 2 cos ⁡ θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ + cos ⁡ θ 2 sin ⁡ θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ + sin ⁡ θ 2 ( u ⃗ × v ⃗ ) ⋅ u ⃗ = 0 + 0 = 0 (3-8-2) \begin{aligned} \mathrm{Re}&=-\sin\frac{\theta}{2}\cos\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v}+(\cos\frac{\theta}{2}\vec{v}+\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v})\cdot\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\\ &=-\sin\frac{\theta}{2}\cos\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v}+\cos\frac{\theta}{2}\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v}+\sin\frac{\theta}{2}(\vec{u}\times\vec{v})\cdot\vec{u}\\ &=0+0 \\ &=0 \end{aligned} \tag{3-8-2} Re=sin2θcos2θu v +(cos2θv +sin2θu ×v )sin2θu =sin2θcos2θu v +cos2θsin2θu v +sin2θ(u ×v )u =0+0=0(3-8-2)

I m = ( − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ ) ⋅ ( − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ) + ( cos ⁡ θ 2 v ⃗ + sin ⁡ θ 2 u ⃗ × v ⃗ ) cos ⁡ θ 2 + ( cos ⁡ θ 2 v ⃗ + sin ⁡ θ 2 u ⃗ × v ⃗ ) × ( − sin ⁡ θ 2 u ⃗ ) (3-8-3) \begin{aligned} \mathrm{Im}&=(-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v})\cdot(-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u})+(\cos\frac{\theta}{2}\vec{v}+\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v})\cos\frac{\theta}{2} \\ &+(\cos\frac{\theta}{2}\vec{v}+\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v})\times(-\sin\frac{\theta}{2}\vec{u}) \end{aligned} \tag{3-8-3} Im=(sin2θu v )(sin2θu )+(cos2θv +sin2θu ×v )cos2θ+(cos2θv +sin2θu ×v )×(sin2θu )(3-8-3)

我们希望将其写成矩阵乘法形式。

先证明公式: a ⃗ × ( b ⃗ × c ⃗ ) = ( a ⃗ ⋅ c ⃗ ) ⋅ b ⃗ − ( a ⃗ ⋅ b ⃗ ) ⋅ c ⃗ \vec{a}\times(\vec{b}\times\vec{c})=(\vec{a}\cdot\vec{c})\cdot\vec{b}-(\vec{a}\cdot\vec{b})\cdot\vec{c} a ×(b ×c )=(a c )b (a b )c

证明:

a ⃗ × b ⃗ = a ∧ b = [ 0 − a 3 a 2 a 3 0 − a 1 − a 2 a 1 0 ] [ b 1 b 2 b 3 ] = △ T a b (3-8-4) \begin{aligned} \vec{a}\times\vec{b}&=\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{b} \\ &=\left[\begin{array}{c} 0 & -a_3 & a_2 \\ a_3 & 0 & -a_1 \\ -a_2 & a_1 & 0 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} b_1 \\ b_2 \\ b_3 \end{array}\right]\stackrel{\bigtriangleup}=\boldsymbol{T}_a\boldsymbol{b} \end{aligned} \tag{3-8-4} a ×b =ab= 0a3a2a30a1a2a10 b1b2b3 =Tab(3-8-4)

那么(矩阵乘法满足结合律)

a ⃗ × ( b ⃗ × c ⃗ ) = ( T a T b ) c = T a T b c \vec{a}\times(\vec{b}\times\vec{c})=(\boldsymbol{T}_a\boldsymbol{T}_b)\boldsymbol{c}=\boldsymbol{T}_a\boldsymbol{T}_b\boldsymbol{c} a ×(b ×c )=(TaTb)c=TaTbc

T a T b = [ 0 − a 3 a 2 a 3 0 − a 1 − a 2 a 1 0 ] [ 0 − b 3 b 2 b 3 0 − b 1 − b 2 b 1 0 ] = [ − a 3 b 3 − a 2 b 2 a 2 b 1 a 3 b 1 a 1 b 2 − a 3 b 3 − a 1 b 1 a 3 b 2 a 1 b 3 a 2 b 3 − a 2 b 2 − a 1 b 1 ] = − ( a ⃗ ⋅ b ⃗ ) I + b a T \begin{aligned} \boldsymbol{T}_a\boldsymbol{T}_b&=\left[\begin{array}{c} 0 & -a_3 & a_2 \\ a_3 & 0 & -a_1 \\ -a_2 & a_1 & 0 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} 0 & -b_3 & b_2 \\ b_3 & 0 & -b_1 \\ -b_2 & b_1 & 0 \end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{c} -a_3b_3-a_2b_2 & a_2b_1 & a_3b_1 \\ a_1b_2 & -a_3b_3-a_1b_1 & a_3b_2 \\ a_1b_3 & a_2b_3 & -a_2b_2 -a_1b_1 \end{array}\right]\\ &=-(\vec{a}\cdot\vec{b})\boldsymbol{I}+\boldsymbol{b}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}} \end{aligned} TaTb= 0a3a2a30a1a2a10 0b3b2b30b1b2b10 = a3b3a2b2a1b2a1b3a2b1a3b3a1b1a2b3a3b1a3b2a2b2a1b1 =(a b )I+baT

则(用到了矩阵结合律)

a ⃗ × ( b ⃗ × c ⃗ ) = T a T b c = ( − ( a ⃗ ⋅ b ⃗ ) I + b a T ) c = − ( a ⃗ ⋅ b ⃗ ) c + b ( a T c ) = − ( a ⃗ ⋅ b ⃗ ) c + ( a ⃗ ⋅ c ⃗ ) b (3-8-5) \begin{aligned} \vec{a}\times(\vec{b}\times\vec{c})=\boldsymbol{T}_a\boldsymbol{T}_b\boldsymbol{c}&=(-(\vec{a}\cdot\vec{b})\boldsymbol{I}+\boldsymbol{b}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}})\boldsymbol{c} \\ &=-(\vec{a}\cdot\vec{b})\boldsymbol{c}+\boldsymbol{b}(\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{c}) \\ &=-(\vec{a}\cdot\vec{b})\boldsymbol{c}+(\vec{a}\cdot\vec{c})\boldsymbol{b} \end{aligned} \tag{3-8-5} a ×(b ×c )=TaTbc=((a b )I+baT)c=(a b )c+b(aTc)=(a b )c+(a c )b(3-8-5)

同理可证

( a ⃗ × b ⃗ ) × c ⃗ = ( a ⃗ ⋅ c ⃗ ) b − ( b ⃗ ⋅ c ⃗ ) a (3-8-6) (\vec{a}\times\vec{b})\times\vec{c}=(\vec{a}\cdot\vec{c})\boldsymbol{b}-(\vec{b}\cdot\vec{c})\boldsymbol{a} \tag{3-8-6} (a ×b )×c =(a c )b(b c )a(3-8-6)

证毕。

下面继续推导式(3-8-3)

I m = sin ⁡ 2 θ 2 u ⃗ ⋅ v ⃗ ⋅ u ⃗ + cos ⁡ 2 θ 2 v ⃗ + sin ⁡ θ 2 cos ⁡ θ 2 u ⃗ × v ⃗ − sin ⁡ θ 2 cos ⁡ θ 2 v ⃗ × u ⃗ − sin ⁡ 2 θ 2 u ⃗ × v ⃗ × u ⃗ = sin ⁡ 2 θ 2 ( u ⃗ ⋅ v ⃗ ) ⋅ u ⃗ + cos ⁡ 2 θ 2 v ⃗ + sin ⁡ θ u ⃗ × v ⃗ − sin ⁡ 2 θ 2 [ ( u ⃗ ⋅ u ⃗ ) v − ( v ⃗ ⋅ u ⃗ ) u ] = sin ⁡ 2 θ 2 ( u ⃗ ⋅ v ⃗ ) ⋅ u ‾ + cos ⁡ 2 θ 2 v + sin ⁡ θ u ⃗ × v ⃗ − sin ⁡ 2 θ 2 v + sin ⁡ 2 θ 2 ( v ⃗ ⋅ u ⃗ ) u ‾ = cos ⁡ θ v + 2 sin ⁡ 2 θ 2 ( v ⃗ ⋅ u ⃗ ) u + sin ⁡ θ u ⃗ × v ⃗ = cos ⁡ θ v + ( 1 − cos ⁡ θ ) ( v ⃗ ⋅ u ⃗ ) u + sin ⁡ θ u ⃗ × v ⃗ (3-8-7) \begin{aligned} \mathrm{Im}&=\sin^2\frac{\theta}{2}\vec{u}\cdot\vec{v}\cdot\vec{u}+\cos^2\frac{\theta}{2}\vec{v}+\sin\frac{\theta}{2}\cos\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v}-\sin\frac{\theta}{2}\cos\frac{\theta}{2}\vec{v}\times\vec{u}-\sin^2\frac{\theta}{2}\vec{u}\times\vec{v}\times\vec{u} \\ &=\sin^2\frac{\theta}{2}(\vec{u}\cdot\vec{v})\cdot\vec{u}+\cos^2\frac{\theta}{2}\vec{v}+\sin\theta\vec{u}\times\vec{v}-\sin^2\frac{\theta}{2}[(\vec{u}\cdot\vec{u})\boldsymbol{v}-(\vec{v}\cdot\vec{u})\boldsymbol{u}] \\ &=\underline{\sin^2\frac{\theta}{2}(\vec{u}\cdot\vec{v})\cdot\boldsymbol{u}}+\cos^2\frac{\theta}{2}\boldsymbol{v}+\sin\theta\vec{u}\times\vec{v}-\sin^2\frac{\theta}{2}\boldsymbol{v}+\underline{\sin^2\frac{\theta}{2}(\vec{v}\cdot\vec{u})\boldsymbol{u}} \\ &=\cos\theta\boldsymbol{v}+2\sin^2\frac{\theta}{2}(\vec{v}\cdot\vec{u})\boldsymbol{u}+\sin\theta\vec{u}\times\vec{v} \\ &=\cos\theta\boldsymbol{v}+(1-\cos\theta)(\vec{v}\cdot\vec{u})\boldsymbol{u}+\sin\theta\vec{u}\times\vec{v} \end{aligned} \tag{3-8-7} Im=sin22θu v u +cos22θv +sin2θcos2θu ×v sin2θcos2θv ×u sin22θu ×v ×u =sin22θ(u v )u +cos22θv +sinθu ×v sin22θ[(u u )v(v u )u]=sin22θ(u v )u+cos22θv+sinθu ×v sin22θv+sin22θ(v u )u=cosθv+2sin22θ(v u )u+sinθu ×v =cosθv+(1cosθ)(v u )u+sinθu ×v (3-8-7)

注意: u ⃗ \vec{u} u 是单位向量,故 u ⃗ ⋅ u ⃗ = 1 \vec{u}\cdot\vec{u}=1 u u =1

也就是拉格朗日公式结果。证毕。

CH4 李群与李代数

CH4-1 SO(3) 上的指数映射

将指数函数 e x e^x ex x = 0 x=0 x=0 处泰勒展开,即

e x = 1 + x + 1 2 ! x 2 + 1 3 ! x 3 + . . . + 1 n ! x n = ∑ n = 0 ∞ x n n ! (4-1-1) \begin{aligned} e^x &= 1+x+\frac{1}{2!}x^2+\frac{1}{3!}x^3+...+\frac{1}{n!}x^n \\ &=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{x^n}{n!} \end{aligned} \tag{4-1-1} ex=1+x+2!1x2+3!1x3+...+n!1xn=n=0n!xn(4-1-1)

将矩阵 A \boldsymbol{A} A 代入上式, 则

e A = ∑ n = 0 ∞ A n n ! e^{\boldsymbol{A}}=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{\boldsymbol{A}^n}{n!} eA=n=0n!An

同样的,也有

e ϕ ∧ = ∑ n = 0 ∞ ( ϕ ∧ ) n n ! (4-1-2) e^{\boldsymbol{\phi}^{\wedge}}=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\boldsymbol{\phi}^{\wedge})^n}{n!} \tag{4-1-2} eϕ=n=0n!(ϕ)n(4-1-2)

ϕ = θ a \boldsymbol{\phi}=\theta\boldsymbol{a} ϕ=θa θ \theta θ为模长, a \boldsymbol{a} a 为单位方向向量。则上式可写为

e ( θ a ) ∧ = ∑ n = 0 ∞ ( θ a ∧ ) n n ! e^{\boldsymbol({\theta\boldsymbol{a}})^{\wedge}}=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n}{n!} e(θa)=n=0n!(θa)n

我们知道

a ∧ = [ 0 − a 3 a 2 a 3 0 − a 1 − a 2 a 1 0 ] \boldsymbol{a}^{\wedge}=\left[\begin{array}{c} 0 & -a_3 & a_2 \\ a_3 & 0 & -a_1 \\ -a_2 & a_1 & 0 \end{array}\right] a= 0a3a2a30a1a2a10

a ∧ a ∧ = [ 0 − a 3 a 2 a 3 0 − a 1 − a 2 a 1 0 ] [ 0 − a 3 a 2 a 3 0 − a 1 − a 2 a 1 0 ] = [ − a 3 2 − a 2 2 a 1 a 2 a 1 a 3 a 1 a 2 − a 3 2 − a 1 2 a 2 a 3 a 1 a 3 a 2 a 3 − a 2 2 − a 1 2 ] (4-1-3) \begin{aligned} \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}&=\left[\begin{array}{c} 0 & -a_3 & a_2 \\ a_3 & 0 & -a_1 \\ -a_2 & a_1 & 0 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} 0 & -a_3 & a_2 \\ a_3 & 0 & -a_1 \\ -a_2 & a_1 & 0 \end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{c} -a_3^2-a_2^2 & a_1a_2 & a_1a_3 \\ a_1a_2 & -a_3^2-a_1^2 & a_2a_3 \\ a_1a_3 & a_2a_3 & -a_2^2-a_1^2 \end{array}\right] \end{aligned} \tag{4-1-3} aa= 0a3a2a30a1a2a10 0a3a2a30a1a2a10 = a32a22a1a2a1a3a1a2a32a12a2a3a1a3a2a3a22a12 (4-1-3)

因为 a \boldsymbol{a} a 是单位向量,则有 a 1 2 + a 2 2 + a 3 2 = 1 a_1^2+a_2^2+a_3^2=1 a12+a22+a32=1,可得

a a T − I = [ a 1 a 2 a 3 ] [ a 1 a 2 a 3 ] = [ a 1 2 a 1 a 2 a 1 a 3 a 2 a 1 a 2 2 a 2 a 3 a 1 a 3 a 2 a 3 a 3 2 ] − [ 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ] = [ − a 3 2 − a 2 2 a 1 a 2 a 1 a 3 a 1 a 2 − a 3 2 − a 1 2 a 2 a 3 a 1 a 3 a 2 a 3 − a 2 2 − a 1 2 ] = a ∧ a ∧ (4-1-4) \begin{aligned} \boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{I}=\left[\begin{array}{c} a_1 \\ a_2 \\ a_3 \end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc} a_1 & a_2 & a_3 \end{array}\right] &=\left[\begin{array}{c} a_1^2 & a_1a_2 & a_1a_3 \\ a_2a_1 & a_2^2 & a_2a_3 \\ a_1a_3 & a_2a_3 & a_3^2 \end{array}\right]- \left[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{c} -a_3^2-a_2^2 & a_1a_2 & a_1a_3 \\ a_1a_2 & -a_3^2-a_1^2 & a_2a_3 \\ a_1a_3 & a_2a_3 & -a_2^2-a_1^2 \end{array}\right] \\ &=\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge} \end{aligned} \tag{4-1-4} aaTI= a1a2a3 [a1a2a3]= a12a2a1a1a3a1a2a22a2a3a1a3a2a3a32 100010001 = a32a22a1a2a1a3a1a2a32a12a2a3a1a3a2a3a22a12 =aa(4-1-4)

a ∧ a ∧ a ∧ = [ − a 3 2 − a 2 2 a 1 a 2 a 1 a 3 a 1 a 2 − a 3 2 − a 1 2 a 2 a 3 a 1 a 3 a 2 a 3 − a 2 2 − a 1 2 ] [ 0 − a 3 a 2 a 3 0 − a 1 − a 2 a 1 0 ] = [ 0 a 2 2 a 3 + a 3 3 + a 1 2 a 3 − a 2 3 − a 2 a 3 2 − a 1 a 2 2 − a 1 2 a 3 − a 3 3 − a 1 2 a 3 0 a 1 a 2 2 + a 1 3 + a 1 a 3 2 a 2 a 3 2 + a 1 2 a 2 + a 2 3 − a 1 a 3 2 − a 1 3 − a 1 a 2 2 0 ] \begin{aligned} \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}&=\left[\begin{array}{c} -a_3^2-a_2^2 & a_1a_2 & a_1a_3 \\ a_1a_2 & -a_3^2-a_1^2 & a_2a_3 \\ a_1a_3 & a_2a_3 & -a_2^2-a_1^2 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} 0 & -a_3 & a_2 \\ a_3 & 0 & -a_1 \\ -a_2 & a_1 & 0 \end{array}\right] \\ &=\left[\begin{array}{c} 0 & a_2^2a_3+a_3^3+a_1^2a_3 & -a_2^3-a_2a_3^2-a_1a_2^2 \\ -a_1^2a_3-a_3^3-a_1^2a_3 & 0 & a_1a_2^2+a_1^3+a_1a_3^2 \\ a_2a_3^2+a_1^2a_2+a_2^3 & -a_1a_3^2-a_1^3-a_1a_2^2 & 0 \end{array}\right] \\ \end{aligned} aaa= a32a22a1a2a1a3a1a2a32a12a2a3a1a3a2a3a22a12 0a3a2a30a1a2a10 = 0a12a3a33a12a3a2a32+a12a2+a23a22a3+a33+a12a30a1a32a13a1a22a23a2a32a1a22a1a22+a13+a1a320

a 1 2 + a 2 2 + a 3 2 = 1 a_1^2+a_2^2+a_3^2=1 a12+a22+a32=1,上式写为

a ∧ a ∧ a ∧ = [ 0 a 3 − a 2 − a 3 0 a 1 a 2 − a 1 0 ] = − a ∧ (4-1-5) \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}=\left[\begin{array}{c} 0 & a_3 & -a_2 \\ -a_3 & 0 & a_1 \\ a_2 & -a_1 & 0 \end{array}\right]=-\boldsymbol{a}^{\wedge} \tag{4-1-5} aaa= 0a3a2a30a1a2a10 =a(4-1-5)

对式(4-1-2)

e ϕ ∧ = e ( θ a ) ∧ = ∑ n = 0 ∞ ( θ a ∧ ) n n ! = I + θ a ∧ + 1 2 ! θ 2 a ∧ a ∧ + 1 3 ! θ 3 a ∧ a ∧ a ∧ + 1 4 ! θ 4 a ∧ a ∧ a ∧ a ∧ + . . . = ( a a T − a ∧ a ∧ ) + θ a ∧ + 1 2 ! θ 2 a ∧ a ∧ − 1 3 ! θ 3 a ∧ − 1 4 ! θ 4 a ∧ a ∧ + . . . = a a T + ( θ − 1 3 ! θ 3 + 1 5 ! θ 5 + . . . ) a ∧ + ( − 1 + 1 2 ! θ 2 − 1 4 ! θ 4 + . . . ) a ∧ a ∧ = ( a ∧ a ∧ + I ) + sin ⁡ θ a ∧ − cos ⁡ θ ( a ∧ a ∧ ) = ( 1 − cos ⁡ θ ) a ∧ a ∧ + I + sin ⁡ θ a ∧ = ( 1 − cos ⁡ θ ) ( a a T − I ) + I + sin ⁡ θ a ∧ = a a T − I − cos ⁡ θ a a T + cos ⁡ θ I + I + sin ⁡ θ a ∧ = cos ⁡ θ I + ( 1 − cos ⁡ θ ) a a T + sin ⁡ θ a ∧ \begin{aligned} e^{\boldsymbol{\phi}^{\wedge}}=e^{\boldsymbol({\theta\boldsymbol{a}})^{\wedge}}&=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n}{n!} \\ &=\boldsymbol{I}+\theta\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{1}{2!}\theta^2 \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{1}{3!}\theta^3 \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{1}{4!}\theta^4 \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}+...\\ &=(\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge})+\theta\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{1}{2!}\theta^2 \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}-\frac{1}{3!}\theta^3 \boldsymbol{a}^{\wedge}-\frac{1}{4!}\theta^4 \boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}+...\\ &=\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}+(\theta-\frac{1}{3!}\theta^3+\frac{1}{5!}\theta^5+...)\boldsymbol{a}^{\wedge}+(-1+\frac{1}{2!}\theta^2-\frac{1}{4!}\theta^4+...)\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}\\ &=(\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}+\boldsymbol{I})+\sin\theta \boldsymbol{a}^{\wedge}-\cos\theta(\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge})\\ &=(1-\cos\theta)\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge}+\boldsymbol{I}+\sin\theta \boldsymbol{a}^{\wedge} \\ &=(1-\cos\theta)(\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{I})+\boldsymbol{I}+\sin\theta \boldsymbol{a}^{\wedge}\\ &=\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{I}-\cos\theta\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}+\cos\theta\boldsymbol{I}+\boldsymbol{I}+\sin\theta \boldsymbol{a}^{\wedge}\\ &=\cos\theta\boldsymbol{I}+(1-\cos\theta)\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}+\sin\theta \boldsymbol{a}^{\wedge} \end{aligned} eϕ=e(θa)=n=0n!(θa)n=I+θa+2!1θ2aa+3!1θ3aaa+4!1θ4aaaa+...=(aaTaa)+θa+2!1θ2aa3!1θ3a4!1θ4aa+...=aaT+(θ3!1θ3+5!1θ5+...)a+(1+2!1θ24!1θ4+...)aa=(aa+I)+sinθacosθ(aa)=(1cosθ)aa+I+sinθa=(1cosθ)(aaTI)+I+sinθa=aaTIcosθaaT+cosθI+I+sinθa=cosθI+(1cosθ)aaT+sinθa

于是得到李代数 ϕ \boldsymbol{\phi} ϕ 和旋转矩阵 R \boldsymbol{R} R 之间的映射关系,即

R = e ϕ ∧ = cos ⁡ θ I + ( 1 − cos ⁡ θ ) a a T + sin ⁡ θ a ∧ (4-1-6) \boldsymbol{R}=e^{\boldsymbol{\phi}^{\wedge}}=\cos\theta\boldsymbol{I}+(1-\cos\theta)\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}+\sin\theta \boldsymbol{a}^{\wedge} \tag{4-1-6} R=eϕ=cosθI+(1cosθ)aaT+sinθa(4-1-6)

也就是 罗德里格斯公式

CH4-2 SE(3) 上的指数映射

已知李代数 ξ = [ ρ ϕ ] T ∈ R 6 \boldsymbol{\xi}=[\rho \quad \phi]^{\mathrm{T}}\in \boldsymbol{\mathbb{R}}^6 ξ=[ρϕ]TR6,它的反对称矩阵为

ξ ∧ = [ ϕ ∧ ρ 0 T 0 ] \boldsymbol{\xi}^{\wedge}=\left[\begin{array}{c} \phi^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right] ξ=[ϕ0Tρ0]

则李群为

T = exp ⁡ ( ξ ∧ ) = [ ∑ n = 0 ∞ ( ϕ ∧ ) n n ! ∑ n = 0 ∞ ( ϕ ∧ ) n ( n + 1 ) ! ρ 0 T 0 ] ≜ [ R J ρ 0 T 1 ] (4-2-1) \begin{aligned} \boldsymbol{T}=\exp(\boldsymbol{\xi}^{\wedge})&=\left[\begin{array}{c} \sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\boldsymbol{\phi}^{\wedge})^n}{n!} & \sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\boldsymbol{\phi}^{\wedge})^n}{(n+1)!}\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right] \\ &\triangleq \left[\begin{array}{c} \boldsymbol{R} & \boldsymbol{J}\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 1 \end{array}\right] \end{aligned} \tag{4-2-1} T=exp(ξ)=[n=0n!(ϕ)n0Tn=0(n+1)!(ϕ)nρ0][R0TJρ1](4-2-1)

下面开始证明

同样,假设 ϕ = θ a \boldsymbol{\phi}=\theta\boldsymbol{a} ϕ=θa θ \theta θ为模长, a \boldsymbol{a} a为单位方向向量。将 exp ⁡ ( ξ ∧ ) \exp(\boldsymbol{\xi}^{\wedge}) exp(ξ) 泰勒展开

exp ⁡ ( ξ ∧ ) = 1 n ! ∑ n = 0 ∞ [ ϕ ∧ ρ 0 T 0 ] n = 1 n ! ∑ n = 0 ∞ [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] n (4-2-2) \exp(\boldsymbol{\xi}^{\wedge})=\frac{1}{n!}\sum_{n=0}^{\infty}\left[\begin{array}{c} \phi^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]^n=\frac{1}{n!}\sum_{n=0}^{\infty}\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]^n \tag{4-2-2} exp(ξ)=n!1n=0[ϕ0Tρ0]n=n!1n=0[θa0Tρ0]n(4-2-2)

n = 0 n=0 n=0 时,

1 0 ! [ ϕ ∧ ρ 0 T 0 ] 0 = I \frac{1}{0!}\left[\begin{array}{c} \phi^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]^0=\boldsymbol{I} 0!1[ϕ0Tρ0]0=I

n = 1 n=1 n=1 时,

1 1 ! [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] 1 = [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] \frac{1}{1!}\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]^1=\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right] 1!1[θa0Tρ0]1=[θa0Tρ0]

n = 2 n=2 n=2 时,

1 2 ! [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] = [ ( θ a ∧ ) 2 θ a ∧ ρ 0 T 0 ] \frac{1}{2!}\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]=\left[\begin{array}{c} (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^2 & \theta\boldsymbol{a}^{\wedge}\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right] 2!1[θa0Tρ0][θa0Tρ0]=[(θa)20Tθaρ0]

n = 3 n=3 n=3 时,

1 3 ! [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] = 1 3 ! [ ( θ a ∧ ) 3 ( θ a ∧ ) 2 ρ 0 T 0 ] \frac{1}{3!}\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]=\frac{1}{3!}\left[\begin{array}{c} (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^3 & (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^2\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right] 3!1[θa0Tρ0][θa0Tρ0][θa0Tρ0]=3!1[(θa)30T(θa)2ρ0]

以此类推

1 n ! [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] n = 1 n ! [ ( θ a ∧ ) n ( θ a ∧ ) n − 1 ρ 0 T 0 ] (4-2-3) \frac{1}{n!}\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]^n=\frac{1}{n!}\left[\begin{array}{c} (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n & (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^{n-1}\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right] \tag{4-2-3} n!1[θa0Tρ0]n=n!1[(θa)n0T(θa)n1ρ0](4-2-3)

那么,式(4-1-8)可化为

exp ⁡ ( ξ ∧ ) = 1 n ! ∑ n = 0 ∞ [ ϕ ∧ ρ 0 T 0 ] n = I + [ θ a ∧ ρ 0 T 0 ] + [ ( θ a ∧ ) 2 θ a ∧ ρ 0 T 0 ] + . . . + 1 n ! [ ( θ a ∧ ) n ( θ a ∧ ) n − 1 ρ 0 T 0 ] = [ ∑ n = 0 ∞ 1 n ! ( θ a ∧ ) n ∑ n = 0 ∞ 1 ( n + 1 ) ! ( θ a ∧ ) n ρ 0 T 1 ] (4-2-4) \begin{aligned} \exp(\boldsymbol{\xi}^{\wedge})&=\frac{1}{n!}\sum_{n=0}^{\infty}\left[\begin{array}{c} \phi^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]^n \\ &=\boldsymbol{I}+\left[\begin{array}{c} \theta\boldsymbol{a}^{\wedge} & \rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]+\left[\begin{array}{c} (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^2 & \theta\boldsymbol{a}^{\wedge}\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]+...+\frac{1}{n!}\left[\begin{array}{c} (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n & (\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^{n-1}\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 0 \end{array}\right]\\ &=\left[\begin{array}{c} \sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{n!}(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n & \sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{(n+1)!}(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n\rho \\ \boldsymbol{0}^{\mathrm{T}} & 1 \end{array}\right] \tag{4-2-4} \end{aligned} exp(ξ)=n!1n=0[ϕ0Tρ0]n=I+[θa0Tρ0]+[(θa)20Tθaρ0]+...+n!1[(θa)n0T(θa)n1ρ0]=[n=0n!1(θa)n0Tn=0(n+1)!1(θa)nρ1](4-2-4)

其中,左上角为 S O ( 3 ) SO(3) SO(3) 指数映射,前面已经证明。令

J = ∑ n = 0 ∞ 1 ( n + 1 ) ! ( θ a ∧ ) n = I + 1 2 ! θ a ∧ + 1 3 ! ( θ a ∧ ) 2 + 1 4 ! ( θ a ∧ ) 3 + 1 5 ! ( θ a ∧ ) 4 = 1 θ ( 1 2 ! θ 2 − 1 4 ! θ 4 + . . . ) a ∧ + 1 θ ( 1 3 ! θ 3 − 1 5 ! θ 5 + . . . ) ( a ∧ ) 2 + I = 1 − cos ⁡ θ θ a ∧ + θ − sin ⁡ θ θ ( a ∧ ) 2 + I = 1 − cos ⁡ θ θ a ∧ + ( 1 − sin ⁡ θ θ ) ( a a T − I ) + I = 1 − cos ⁡ θ θ a ∧ + ( 1 − sin ⁡ θ θ ) a a T − I + sin ⁡ θ θ I + I = sin ⁡ θ θ I + ( 1 − sin ⁡ θ θ ) a a T + 1 − cos ⁡ θ θ a ∧ (4-2-5) \begin{aligned} \boldsymbol{J}&=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{(n+1)!}(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^n \\ &=\boldsymbol{I}+\frac{1}{2!}\theta\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{1}{3!}(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^2+\frac{1}{4!}(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^3+\frac{1}{5!}(\theta\boldsymbol{a}^{\wedge})^4 \\ &=\frac{1}{\theta}(\frac{1}{2!}\theta^2-\frac{1}{4!}\theta^4+...)\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{1}{\theta}(\frac{1}{3!}\theta^3-\frac{1}{5!}\theta^5+...)(\boldsymbol{a}^{\wedge})^2+\boldsymbol{I} \\ &=\frac{1-\cos\theta}{\theta}\boldsymbol{a}^{\wedge}+\frac{\theta-\sin\theta}{\theta}(\boldsymbol{a}^{\wedge})^2+\boldsymbol{I}\\ &=\frac{1-\cos\theta}{\theta}\boldsymbol{a}^{\wedge}+(1-\frac{\sin\theta}{\theta})(\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{I})+\boldsymbol{I}\\ &=\frac{1-\cos\theta}{\theta}\boldsymbol{a}^{\wedge}+(1-\frac{\sin\theta}{\theta})\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{I}+\frac{\sin\theta}{\theta}\boldsymbol{I}+\boldsymbol{I}\\ &=\frac{\sin\theta}{\theta}\boldsymbol{I}+(1-\frac{\sin\theta}{\theta})\boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}+\frac{1-\cos\theta}{\theta}\boldsymbol{a}^{\wedge} \tag{4-2-5} \end{aligned} J=n=0(n+1)!1(θa)n=I+2!1θa+3!1(θa)2+4!1(θa)3+5!1(θa)4=θ1(2!1θ24!1θ4+...)a+θ1(3!1θ35!1θ5+...)(a)2+I=θ1cosθa+θθsinθ(a)2+I=θ1cosθa+(1θsinθ)(aaTI)+I=θ1cosθa+(1θsinθ)aaTI+θsinθI+I=θsinθI+(1θsinθ)aaT+θ1cosθa(4-2-5)

注意,这里用到式(4-1-5) ( a ∧ ) 3 = − a ∧ (\boldsymbol{a}^{\wedge})^3=-\boldsymbol{a}^{\wedge} (a)3=a a a T − I = a ∧ a ∧ \boldsymbol{a}\boldsymbol{a}^{\mathrm{T}}-\boldsymbol{I}=\boldsymbol{a}^{\wedge}\boldsymbol{a}^{\wedge} aaTI=aa 以及泰勒展开

cos ⁡ θ = 1 − 1 2 ! θ 2 + 1 4 ! θ 4 + . . . \cos\theta=1-\frac{1}{2!}\theta^2+\frac{1}{4!}\theta^4+... cosθ=12!1θ2+4!1θ4+...

sin ⁡ θ = θ − 1 3 ! θ 3 + 1 5 ! θ 5 + . . . \sin\theta=\theta-\frac{1}{3!}\theta^3+\frac{1}{5!}\theta^5+... sinθ=θ3!1θ3+5!1θ5+...

综上,证毕。

CH4-3 李代数求导

一、(1) S O ( 3 ) \mathrm{SO(3)} SO(3) 直接求导

对极几何:本质矩阵奇异值分解
矩阵内积和迹

矩阵具有 弗罗比尼乌斯内积,类似向量的内积。它被定义为两个相同大小的矩阵 A \boldsymbol{A} A B \boldsymbol{B} B 的对应元素的积的和, 即

< A , B > = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n a i j b i j <\boldsymbol{A},\boldsymbol{B}>=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^na_{ij}b_{ij} <A,B>=i=1nj=1naijbij

3 × 3 3\times 3 3×3 矩阵为例,设

A = [ a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ] , B = [ b 11 b 12 b 13 b 21 b 22 b 23 b 31 b 32 b 33 ] \boldsymbol{A}=\left[\begin{array}{c} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{array}\right], \boldsymbol{B}=\left[\begin{array}{c} b_{11} & b_{12} & b_{13} \\ b_{21} & b_{22} & b_{23} \\ b_{31} & b_{32} & b_{33} \end{array}\right] A= a11a21a31a12a22a32a13a23a33 B= b11b21b31b12b22b32b13b23b33

则有

< A , B > = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n a i j b i j <\boldsymbol{A},\boldsymbol{B}>=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^na_{ij}b_{ij} <A,B>=i=1nj=1naijbij

对于 A T B \boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{B} ATB

A T B = [ a 11 a 21 a 31 a 12 a 22 a 32 a 13 a 23 a 33 ] [ b 11 b 12 b 13 b 21 b 22 b 23 b 31 b 32 b 33 ] = [ a 11 b 11 + a 21 b 21 + a 31 b 31 ? ? ? a 12 b 12 + a 22 b 22 + a 32 b 32 ? ? ? a 13 b 13 + a 23 b 23 + a 33 b 33 ] \boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{B}=\left[\begin{array}{c} a_{11} & a_{21} & a_{31} \\ a_{12} & a_{22} & a_{32} \\ a_{13} & a_{23} & a_{33} \end{array}\right] \left[\begin{array}{c} b_{11} & b_{12} & b_{13} \\ b_{21} & b_{22} & b_{23} \\ b_{31} & b_{32} & b_{33} \end{array}\right]= \left[\begin{array}{c} a_{11}b_{11}+a_{21}b_{21}+a_{31}b_{31} & ? & ? \\ ? & a_{12}b_{12}+a_{22}b_{22}+a_{32}b_{32} & ? \\ ? & ? & a_{13}b_{13}+a_{23}b_{23}+a_{33}b_{33} \end{array}\right] ATB= a11a12a13a21a22a23a31a32a33 b11b21b31b12b22b32b13b23b33 = a11b11+a21b21+a31b31???a12b12+a22b22+a32b32???a13b13+a23b23+a33b33

T r ( A T B ) \mathrm{Tr}(\boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{B}) Tr(ATB)等于

T r ( A T B ) = a 11 b 11 + a 21 b 21 + a 31 b 31 + a 12 b 12 + a 22 b 22 + a 32 b 32 + a 13 b 13 + a 23 b 23 + a 33 b 33 = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n a i j b i j \mathrm{Tr}(\boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{B})=a_{11}b_{11}+a_{21}b_{21}+a_{31}b_{31}+a_{12}b_{12}+a_{22}b_{22}+a_{32}b_{32}+a_{13}b_{13}+a_{23}b_{23}+a_{33}b_{33}=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^na_{ij}b_{ij} Tr(ATB)=a11b11+a21b21+a31b31+a12b12+a22b22+a32b32+a13b13+a23b23+a33b33=i=1nj=1naijbij

也就是说 A T B \boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{B} ATB 的迹等于两矩阵对应元素相乘的积的和。

相关文章:

《视觉SLAM十四讲》公式推导(三)

文章目录 CH3-8 证明旋转后的四元数虚部为零&#xff0c;实部为罗德里格斯公式结果 CH4 李群与李代数CH4-1 SO(3) 上的指数映射CH4-2 SE(3) 上的指数映射CH4-3 李代数求导对极几何&#xff1a;本质矩阵奇异值分解矩阵内积和迹 CH3-8 证明旋转后的四元数虚部为零&#xff0c;实部…...

pnpm、npm、yarn的区别

pnpm、npm、yarn是三种不同的包管理器&#xff0c;它们之间有一些区别。 安装速度&#xff1a;pnpm的安装速度比npm和yarn快&#xff0c;因为它使用了只下载必需的模块&#xff0c;而不是下载整个依赖树。此外&#xff0c;pnpm还可以并行下载模块&#xff0c;从而进一步提高下…...

搞定蓝牙——第四章(GATT协议)

搞定蓝牙——第四章&#xff08;GATT协议&#xff09; 原理介绍层次结构server和client端Attribute ESP32代码 文章下面用的英文表示&#xff1a; server和client&#xff1a;服务端和客户端 char.&#xff1a;characteristic缩写&#xff0c;特征 Attribute:属性 ATT:Attribut…...

Go语言入门心法(十四): Go操作Redis实战

Go语言入门心法(一): 基础语法 Go语言入门心法(二): 结构体 Go语言入门心法(三): 接口 Go语言入门心法(四): 异常体系 Go语言入门心法(五): 函数 Go语言入门心法(六): HTTP面向客户端|服务端编程 Go语言入门心法(七): 并发与通道 Go语言入门心法(八): mysql驱动安装报错o…...

Java学习笔记(三)

前言 这个主要就是想记录一个点&#xff0c;就是二维数组保存的元素就是一维数组的地址&#xff0c;这个概念大家都知道了&#xff0c;那么接下来就是我最近写程序发生的一个事情了。 随机打乱一个一维数组 这个程序我相信大家都是会写的&#xff0c;通过randomArr来随机打乱…...

Flutter笔记:GetX模块中不使用 Get.put 怎么办

Flutter笔记 GetX模块中不使用 Get.put 怎么办 作者&#xff1a;李俊才 &#xff08;jcLee95&#xff09;&#xff1a;https://blog.csdn.net/qq_28550263 邮箱 &#xff1a;291148484163.com 本文地址&#xff1a;https://blog.csdn.net/qq_28550263/article/details/13400672…...

2023前端面试整理

1. 介绍一下最近参与的项目,负责那些业务,在开发过程中遇到过问题吗&#xff1f;最后是咋样处理的&#xff1f; 之前负责过大小十几个项目&#xff0c;负责过浙里办的整套上架流程&#xff0c;负责过数据大屏统计&#xff0c;后台管理系统文书生成表单生成等&#xff0c;浙政钉…...

文化融合:TikTok如何弥合跨文化差异

随着全球化的加速和数字媒体的崛起&#xff0c;社交媒体平台已经成为连接世界各地人们的纽带。其中&#xff0c;TikTok作为一个引领者&#xff0c;正在以惊人的速度消除跨文化差异&#xff0c;促进文化融合&#xff0c;使人们更加了解和尊重不同背景和传统。 本文将深入探讨Ti…...

asp.net core获取config和env

配置文件的读取和使用 //读取配置文件直接使用 var configModel configuration.GetSection("DataBaseConfig").Get<DataBaseConfigModel>(); //读取配置文件注入到IOC中 services.Configure<AssemblyConfig>(configuration.GetSection("AssemblyC…...

Git不常用命令(持续更新)

今日鸡汤&#xff1a;当你最满足的时候&#xff0c;通常也最孤独&#xff1b;当你最愤慨的时候&#xff0c;通常也最可怜。 此博文会列出一些平时不常用&#xff0c;但是能提高效率的git命令&#xff0c;后续会出IDEA对应的操作步骤 快看看你是不是都用过... 分支&#xff08;…...

PostPreSql 数据库的一些用法

1、varchar 类型转换成数字 select sum(CAST(order_num AS NUMERIC)) from ads_port_cli_cons_freq_rpt where yr2023 and mon 08...

小工具推荐:FastGithub的下载及使用

前言&#xff1a;FastGithub是基于dotnet开发的一款开源Github加速器&#xff0c;通过自动获取与GitHub相关的IP地址并更新本地hosts文件来提高资源访问速度&#xff0c;使GitHub的访问畅通无阻。原理&#xff08;复制过来的&#xff09;&#xff1a; ①修改本机的DNS服务指向…...

硬件信息查看工具 EtreCheckpro mac中文版功能介绍

etrecheckpro mac中文版是一款专业的硬件信息查看工具&#xff0c;它能够快速的检测Mac电脑的软硬件信息&#xff0c;加强用户对自己计算机的了解&#xff0c;EtreCheckPro for Mac下载首先会对电脑的软硬件信息进行扫描收集&#xff0c;之后才会显示出来。EtreCheck Mac版报告…...

宝塔Python3.7安装模块报错ModuleNotFoundError: No module named ‘Crypto‘解决办法

前言 今晚遇到一个问题&#xff0c;宝塔服务器上安装脚本的模块时&#xff0c;出现以下报错&#xff0c;这里找到了解决办法 Traceback (most recent call last):File "/www/wwwroot/unifysign/fuck_chaoxing/fuck_xxt.py", line 4, in <module>from Crypto.…...

优化改进YOLOv5算法:加入ODConv+ConvNeXt提升小目标检测能力——(超详细)

为了提升无人机视角下目标检测效果,基于YOLOv5算法,在YOLOv5主干中实现了Omnidimensional Convolution(ODConv),以在不增加网络宽度和深度的情况下提高精度,还在YOLOv5骨干网中用ConvNeXt块替换了原始的C3块,以加快检测速度。 1 Omni-dimensional dynamic convolution …...

ElasticSearch安装、插件介绍及Kibana的安装与使用详解

ElasticSearch安装、插件介绍及Kibana的安装与使用详解 1.安装 ElasticSearch 1.1 安装 JDK 环境 因为 ElasticSearch 是用 Java 语言编写的&#xff0c;所以必须安装 JDK 的环境&#xff0c;并且是 JDK 1.8 以上&#xff0c;具体操作步骤自行百度 安装完成查看 java 版本 …...

JVM | 命令行诊断与调优 jhsdb jmap jstat jps

目录 jmap 查看堆使用情况 查看类列表&#xff0c;包含实例数、占用内存大小 生成jvm的堆转储快照dump文件 jstat 查看gc的信息&#xff0c;查看gc的次数&#xff0c;及时间 查看VM内存中三代&#xff08;young/old/perm&#xff09;对象的使用和占用大小 查看元数据空…...

SQL 表达式

SQL 表达式 表达式是计算值的一个或多个值、运算符和SQL函数的组合。这些SQL表达式类似于公式&#xff0c;它们是用查询语言编写的。 您还可以使用它们查询数据库中的特定数据集。 句法 考虑SELECT语句的基本语法&#xff0c;如下所示&#xff1a; SELECT column1, column2, …...

Unity3D 打包发布时生成文件到打包目录

有时候需要自己创建批处理文件或日志文件&#xff0c;在启动程序的同级目录使用&#xff0c;减少手动操作的时间和错误率。主要使用到的是OnPostprocessBuild方法。 1、在工程中的Editor文件夹下创建脚本 2、将文件放入Plugins的相关目录 3.脚本内容 using System.Collection…...

Elasticsearch中使用join来进行父子关联

在使用关系数据库进行开发的过程中&#xff0c;你可能会经常使用外键来表示父表和子表之间的关联关系&#xff0c;在Elasticsearch中&#xff0c;有哪些方法可以用来让开发者解决索引之间一对多和多对多的关联关系的问题呢 1 使用对象数组存在的问题 你可以很方便地把一个对象…...

Python爬虫实战:研究MechanicalSoup库相关技术

一、MechanicalSoup 库概述 1.1 库简介 MechanicalSoup 是一个 Python 库,专为自动化交互网站而设计。它结合了 requests 的 HTTP 请求能力和 BeautifulSoup 的 HTML 解析能力,提供了直观的 API,让我们可以像人类用户一样浏览网页、填写表单和提交请求。 1.2 主要功能特点…...

PHP和Node.js哪个更爽?

先说结论&#xff0c;rust完胜。 php&#xff1a;laravel&#xff0c;swoole&#xff0c;webman&#xff0c;最开始在苏宁的时候写了几年php&#xff0c;当时觉得php真的是世界上最好的语言&#xff0c;因为当初活在舒适圈里&#xff0c;不愿意跳出来&#xff0c;就好比当初活在…...

2.Vue编写一个app

1.src中重要的组成 1.1main.ts // 引入createApp用于创建应用 import { createApp } from "vue"; // 引用App根组件 import App from ./App.vue;createApp(App).mount(#app)1.2 App.vue 其中要写三种标签 <template> <!--html--> </template>…...

ESP32 I2S音频总线学习笔记(四): INMP441采集音频并实时播放

简介 前面两期文章我们介绍了I2S的读取和写入&#xff0c;一个是通过INMP441麦克风模块采集音频&#xff0c;一个是通过PCM5102A模块播放音频&#xff0c;那如果我们将两者结合起来&#xff0c;将麦克风采集到的音频通过PCM5102A播放&#xff0c;是不是就可以做一个扩音器了呢…...

从零开始打造 OpenSTLinux 6.6 Yocto 系统(基于STM32CubeMX)(九)

设备树移植 和uboot设备树修改的内容同步到kernel将设备树stm32mp157d-stm32mp157daa1-mx.dts复制到内核源码目录下 源码修改及编译 修改arch/arm/boot/dts/st/Makefile&#xff0c;新增设备树编译 stm32mp157f-ev1-m4-examples.dtb \stm32mp157d-stm32mp157daa1-mx.dtb修改…...

【决胜公务员考试】求职OMG——见面课测验1

2025最新版&#xff01;&#xff01;&#xff01;6.8截至答题&#xff0c;大家注意呀&#xff01; 博主码字不易点个关注吧,祝期末顺利~~ 1.单选题(2分) 下列说法错误的是:&#xff08; B &#xff09; A.选调生属于公务员系统 B.公务员属于事业编 C.选调生有基层锻炼的要求 D…...

12.找到字符串中所有字母异位词

&#x1f9e0; 题目解析 题目描述&#xff1a; 给定两个字符串 s 和 p&#xff0c;找出 s 中所有 p 的字母异位词的起始索引。 返回的答案以数组形式表示。 字母异位词定义&#xff1a; 若两个字符串包含的字符种类和出现次数完全相同&#xff0c;顺序无所谓&#xff0c;则互为…...

QT: `long long` 类型转换为 `QString` 2025.6.5

在 Qt 中&#xff0c;将 long long 类型转换为 QString 可以通过以下两种常用方法实现&#xff1a; 方法 1&#xff1a;使用 QString::number() 直接调用 QString 的静态方法 number()&#xff0c;将数值转换为字符串&#xff1a; long long value 1234567890123456789LL; …...

[大语言模型]在个人电脑上部署ollama 并进行管理,最后配置AI程序开发助手.

ollama官网: 下载 https://ollama.com/ 安装 查看可以使用的模型 https://ollama.com/search 例如 https://ollama.com/library/deepseek-r1/tags # deepseek-r1:7bollama pull deepseek-r1:7b改token数量为409622 16384 ollama命令说明 ollama serve #&#xff1a…...

MySQL:分区的基本使用

目录 一、什么是分区二、有什么作用三、分类四、创建分区五、删除分区 一、什么是分区 MySQL 分区&#xff08;Partitioning&#xff09;是一种将单张表的数据逻辑上拆分成多个物理部分的技术。这些物理部分&#xff08;分区&#xff09;可以独立存储、管理和优化&#xff0c;…...