Matlab演示三维坐标系旋转

function showTwo3DCoordinateSystemsWithAngleDifference()
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% 第一个三维坐标系
origin1 = [0 0 0];
x_axis1 = [1 0 0];
y_axis1 = [0 1 0];
z_axis1 = [0 0 1];

% 绕 x 轴旋转 30 度的旋转矩阵
theta_x = 30 * pi / 180;
rotation_matrix_x = [1 0 0; 0 cos(theta_x) -sin(theta_x); 0 sin(theta_x) cos(theta_x)];

% 绕 y 轴旋转 45 度的旋转矩阵
theta_y = 45 * pi / 180;
rotation_matrix_y = [cos(theta_y) 0 sin(theta_y); 0 1 0; -sin(theta_y) 0 cos(theta_y)];

% 对第二个坐标系的坐标轴进行旋转
x_axis2 = rotation_matrix_x * rotation_matrix_y * [1 0 0]';
y_axis2 = rotation_matrix_x * rotation_matrix_y * [0 1 0]';
z_axis2 = rotation_matrix_x * rotation_matrix_y * [0 0 1]';

% 第二个三维坐标系的原点
origin2 = [0 0 0];

% 绘制第一个坐标系（实线）
figure;
hold on;
quiver3(origin1(1), origin1(2), origin1(3), x_axis1(1), x_axis1(2), x_axis1(3), 'r');
quiver3(origin1(1), origin1(2), origin1(3), y_axis1(1), y_axis1(2), y_axis1(3), 'g');
quiver3(origin1(1), origin1(2), origin1(3), z_axis1(1), z_axis1(2), z_axis1(3), 'b');

% 绘制第二个坐标系（虚线）
quiver3(origin2(1), origin2(2), origin2(3), x_axis2(1), x_axis2(2), x_axis2(3), 'r--');
quiver3(origin2(1), origin2(2), origin2(3), y_axis2(1), y_axis2(2), y_axis2(3), 'g--');
quiver3(origin2(1), origin2(2), origin2(3), z_axis2(1), z_axis2(2), z_axis2(3), 'b--');

grid on;
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('具有角度差的两个三维坐标系显示');
legend('第一个坐标系 X 轴', '第一个坐标系 Y 轴', '第一个坐标系 Z 轴', '第二个坐标系 X 轴', '第二个坐标系 Y 轴', '第二个坐标系 Z 轴');

end