numpy 求x轴与单位圆上的向量的夹角

jchrr9hc 于 2023-08-05 发布在其他

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我有一个函数，可以找到单位圆向量[1,0]和单位圆上的向量之间的Angular 。

import numpy as np

def angle(a):
    b = [0,1]
    if a[1] >= 0:
        return round(np.degrees(np.arccos(np.dot(a, b)/ (np.linalg.norm(a) * np.linalg.norm(b)))), 2)
    else:
        return 180 + round(np.degrees(np.arccos(np.dot(a, b)/ (np.linalg.norm(a) * np.linalg.norm(b)))), 2)

print(angle(np.array([1,0])))
90.0

print(angle(np.array([-4,2])))
63.43 # This value should be 150

print(angle(np.array([-1,0])))
90.0 # This value should be 180

print(angle(np.array([0,-1])))
360.0 # This value should be 270

字符串

如何确定输入a始终是2D向量？
如何更改代码，使x轴以下的向量（即负y值）是否显示正确的值？

numpy

来源：https://stackoverflow.com/questions/64561040/finding-angle-between-the-x-axis-and-a-vector-on-the-unit-circle

3条答案

按热度按时间

9avjhtql1#

你把x向量搞错了。应该是这样
第一个月
假定第一个坐标是x轴，第二个坐标是y轴。如果你把这个正确的B向量，所有的计算工作如预期。

赞(0）回复(0）举报 2023-08-05

rpppsulh2#

定义一个期望输入的函数的一种方法是将两者作为单独的args（这也修复了一些bug并简化了获取Angular 值的逻辑）：

def angle(x, y):
    
    rad = np.arctan2(y, x)
    degrees = np.int(rad*180/np.pi)
    if degrees < 0:
        degrees = 360 + degrees
    return degrees

字符串
顺便提及，atan2具有容易混淆的输入顺序y, x。单独指定它们的一个优点是可以帮助避免这种情况。如果你想将输入保持为数组，下面的代码可以帮助你验证长度：

def angle(a):
    
    if len(a) != 2:
        raise IndexError("vector a expected to be length 2")        
    x = a[0]
    y = a[1]
    rad = np.arctan2(y, x)
    degrees = np.int(rad*180/np.pi)
    if degrees < 0:
        degrees = 360 + degrees
    return degrees

型

赞(0）回复(0）举报 2023-08-05

cdmah0mi3#

要确定a始终是2D向量，您可以检查它的长度：if len(a) == 2 .你还可以检查它是一个列表还是一个元组：if type(a) in [list, tuple] and len(a) == 2:个
编辑：我的坏刚刚注意到它实际上是numpy数组，在这种情况下：if isinstance(x, np.ndarray) and x.shape[0] == 2个
编辑2：来自评论：x.ndim == 2听起来更好。

赞(0）回复(0）举报 2023-08-05

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