c++ - 使用 atan2 将 - 1 到 1 的范围转换为度数

Question

我正在尝试使用 atan2 将 - 1 到 1 的范围转换为弧度，然后从弧度转换为度数。

但是 atan2(0,1) 在应该等于 90.0 时等于 0，我在这里做错了什么？

float radians = atan2(0, 1);
float degrees = (radians * 180 / PI);
if(radians < 0)
{
    degrees += 360;
}

编辑:好的，这次我以正确的方式插入了值。

float xaxisval = controller->left_stick_x_axis();
float yaxisval = controller->left_stick_y_axis();

// plug values into atan2
float radians = atan2(yaxisval, xaxisval);
float degrees = (radians * 180 / PI);
if (radians < 0)
{
    degrees += 360;
}

对于上下文，xaxisval 和 yaxisval 从模拟棒中获取一个值，右侧的最大值为 1，左侧的最小值为 -1。因此，当我向右按下模拟摇杆时，yaxisval 等于 0，xaxisval 等于 1。

这应该返回 90 度，就像您将模拟摇杆想象成一个完整的 360 度圆一样。向上方向为360/0 向右为90 向下为180 向左为270 等

我将这些值插入调试器，这就是它返回的内容。

xaxisval: 1.00000
yaxisval: 0.00000
degrees: 0.00000

但是我希望这个方向上升为 90 度，它似乎向上跳了 90 度，我测试了向下的位置，它等于 90。有什么建议吗？

调试输出: 操纵杆向上位置

xaxisval: 0.00000
yaxisval: -1.00000
degrees: 270.00000

操纵杆右侧位置

xaxisval: 1.00000
yaxisval: 0.00000
degrees: 0.00000

操纵杆向下位置

xaxisval: 0.00000
yaxisval: 1.00000
degrees: 90.00000

操纵杆左位置

xaxisval: -1.00000
yaxisval: 0.00000
degrees: 180.00000

操纵杆东北位置

xaxisval: 0.929412
yaxisval: 0.592157
degrees: 327.497528

Answer 1

您以错误的顺序传递参数。 std::atan2期望参数的顺序为 y,x，而不是 x,y。

是的，这非常愚蠢，但它首先与正切函数的定义方式有关(定义为 y 分量与 x 分量的比率，而不是相反)，并且就像数学中的许多符号错误一样，惯性在几千年前就已经形成，你不能不成为一个怪人就反对它。

所以这样写你的代码:

float radians = atan2(1, 0);

或者，如果您希望一切都尽可能明确:

float x = 0, y = 1;
float radians = atan2(y, x); //Yes, that's the correct order, don't @ me

您将获得预期的结果。

---

您的第二个问题是 atan2 对应的值与您想要的方向不匹配。您想要的是一个顶部为 0°、右侧为 90°、底部为 180°、左侧为 270°的圆。将值打入 atan2 将生成右侧为 0°、向上为 90°、左侧为 180°、向下为 270° 的值。

^{此外，与我自己的硬件相比，我的 y 轴与您的相比翻转了。我的是 y+↑，而你的设置似乎是 y-↑}

所以如果你想把普通的atan2旋转转换成你想要的旋转，你需要像这样转换它:

float radians = atan2(yaxisval, xaxisval);
float degrees = (radians * 180 / PI);
degrees = 90 - degrees;
if(degrees < 0)
    degrees += 360;

然后，您需要做的就是根据您期望向上推的操纵杆返回正值或负值来变换 y 轴。这取决于您的程序领域。