在c代码中处理Angle Wrap

Question

有没有一种安全的方法，可以用最少的案例语句简单地处理角度环绕。

当使用特定的角度表示法（0-360 度或 -180 - 180 度（或等效的弧度））并且您在角度上进行缠绕时，会发生角度缠绕。例如，假设您的角度为 -170，然后减去 50 度。您在数学上加起来是 -220，但实际上应该是 +140 度。

显然，您可以使用以下方法进行检查：

 if (deg < -180) { 180 - abs(deg + 180); }

或类似的。但首先你需要大量的检查，其次如果你包装两次它就不起作用。

第二种普遍存在的情况是两个角度之间的插值。

例如，假设我有一个 -170 度和 160 度的角度，我想介于它们之间。一种常见的方法是 ang1 + 0.5(ang2-ang1) 但在我提供的示例中，它将导致角度为-5度，而它应该是175度。

在这些情况下是否有处理角度包络的常用方法？

原文由 Fantastic Mr Fox 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

为了完整起见，我将包括 [0, 360) 和 [-180, 180) 规范化。

您将需要 #include <math.h> 。

---

标准化为 [0,360) ：

 double constrainAngle(double x){
    x = fmod(x,360);
    if (x < 0)
        x += 360;
    return x;
}

标准化为 [-180,180) ：

 double constrainAngle(double x){
    x = fmod(x + 180,360);
    if (x < 0)
        x += 360;
    return x - 180;
}

该模式应该很容易识别以推广到弧度。

---

角平分：

 double angleDiff(double a,double b){
    double dif = fmod(b - a + 180,360);
    if (dif < 0)
        dif += 360;
    return dif - 180;
}
double bisectAngle(double a,double b){
    return constrainAngle(a + angleDiff(a,b) * 0.5);
}

这应该在“较小”一侧平分一个角度。 （警告：未完全测试）

原文由 Mysticial 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

auto new_angle = atan2(sin(old_angle), cos(old_angle));

原文由 KosTTTT 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议