把这段matlab代码改成c语言的函数。

function [angle_theta1,angle_theta2,angle_theta3] = inver(px,py,pz) %11,0,0为零点

syms theta1 theta2 theta3 l a1 a2 a3
pi = 3.1415926;
a1 = 4.9;
a2 = 6.5;
a3 = 15.5;
l = 12.8;
    
theta1 = atan2(py,px);

theta2 = -2*atan((((8*(a2^2*a3*l - a2^2*a3*pz))/((a1^2 - 2*a1*px - a2^2 + 2*a2*a3 - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2)*(a1^2 - 2*a1*a2 - 2*a1*px + a2^2 + 2*a2*px - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2)) - (4*a2*a3*((- a1^2 + 2*a1*px + a2^2 + 2*a2*a3 + a3^2 - l^2 + 2*l*pz - px^2 - pz^2)*(a1^2 - 2*a1*px - a2^2 + 2*a2*a3 - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2))^(1/2))/((a1^2 - 2*a1*px - a2^2 + 2*a2*a3 - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2)*(a1^2 - 2*a1*a2 - 2*a1*px + a2^2 + 2*a2*px - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2)))*(a1^2 - 2*a1*px - a2^2 + 2*a2*a3 - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2))/(4*a2*a3));

theta3 = -2*atan(((- a1^2 + 2*a1*px + a2^2 + 2*a2*a3 + a3^2 - l^2 + 2*l*pz - px^2 - pz^2)*(a1^2 - 2*a1*px - a2^2 + 2*a2*a3 - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2))^(1/2)/(a1^2 - 2*a1*px - a2^2 + 2*a2*a3 - a3^2 + l^2 - 2*l*pz + px^2 + pz^2));






angle_theta1 = theta1/pi*180;
angle_theta2 = theta2/pi*180;
angle_theta3 = theta3/pi*180;

end

img

最后的代码是matlab上的运行成果，转换成c语言后算出来的角度angle_theta也需要一致，需要验证答案正确性。

把这段matlab代码改成c语言的函数。

这段matlab代码是计算逆运动学三个角度的，由于其中的^2平方形式无法用在c语言上，所以需要转换成pow的方式，比较难。其实只要将所有的^2平方格式的转化成pow格式即可。函数的解释是：输入三个参数px py pz，为尖端的三个坐标，然后利用这三个坐标计算theta123，然后弧度制转角度制，输出。

记得先验证答案正确再回答，感谢大家!

根据要求，编写了以下示例代码

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include <math.h>
float pi = 3.1415926;
float  a1 = 4.9;
float a2 = 6.5;
float a3 = 15.5;
float l = 12.8;
float theta1=0;
float theta2=0;
float theta3=0;
float angle_theta1=0;
float angle_theta2=0;
float angle_theta3=0;
float x[3]={0,0,0};
void Inver(float px,float py,float pz,float *angle)
{

    
    theta1 = atan2(py,px);
 
    theta2 = -2*atan((((8*(a2*a2*a3*l - a2*a2*a3*pz))/((a1*a1 - 2*a1*px - a2*a2 + 2*a2*a3 - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz)*(a1*a1 - 2*a1*a2 - 2*a1*px + a2*a2 + 2*a2*px - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz)) - (4*a2*a3*sqrt((- a1*a1 + 2*a1*px + a2*a2 + 2*a2*a3 + a3*a3 - l*l + 2*l*pz - px*px - pz*pz)*(a1*a1 - 2*a1*px - a2*a2 + 2*a2*a3 - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz)))/((a1*a1 - 2*a1*px - a2*a2 + 2*a2*a3 - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz)*(a1*a1 - 2*a1*a2 - 2*a1*px + a2*a2 + 2*a2*px - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz)))*(a1*a1 - 2*a1*px - a2*a2 + 2*a2*a3 - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz))/(4*a2*a3));
     
    theta3 = -2*atan(sqrt((- a1*a1 + 2*a1*px + a2*a2 + 2*a2*a3 + a3*a3 - l*l + 2*l*pz - px*px - pz*pz)*(a1*a1 - 2*a1*px - a2*a2 + 2*a2*a3 - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz))/(a1*a1 - 2*a1*px - a2*a2 + 2*a2*a3 - a3*a3 + l*l - 2*l*pz + px*px + pz*pz));
     
     angle[0] = theta1/pi*180;
    angle[1] = theta2/pi*180;
    angle[2] = theta3/pi*180;
 
}

int main(void)
{
    Inver(11,0,0,x);
    printf("%f\n",x[0]);
    printf("%f\n",x[1]);
    printf("%f\n",x[2]);
    
}

运行结果为：

img


与题目中的相同

img

结果满足要求
如果问题得到解决请点 采纳~~

该回答内容部分引用GPT，GPT_Pro更好的解决问题

// 这段代码用来计算三个角度的值（angle_theta1,angle_theta2,angle_theta3）
// 基于px,py,pz这三个变量计算三个角度的值
// 对应的角度单位为弧度
double angle_theta1, angle_theta2, angle_theta3;

// 首先计算theta1，可以使用反正切函数atan2()来实现
angle_theta1 = atan2(py, px);

// 其次计算theta2，可以使用反正切函数2atan()来实现
angle_theta2 = -2 * atan(((a * (a2 * a2 * x - a2 * a2 * a3 * y) /
    (a1 * a1 - 2 * a1 * y * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + 
    1 * 1 - 2 * 1 * y * pz + px * px + pz * pz)));

// 最后计算theta3，也是可以使用反正切函数2atan()来实现
angle_theta3 = -2* atan(((-a1*a1+2*a1*y*px+a2*a2+2*a2*a3+a3*a3-1*1+2*1*y*pz-px*px-pz*pz) * 
    (a1*a1-2*a1*y*px-a2*a2+2*a2*a3-a3*a3+1*1-2*1*y*pz+px*px+pz*pz)));

如果回答有帮助，望采纳。

参考GPT和自己的思路，以下是将Matlab代码转换为C语言函数的示例代码：

#include <math.h>

void inver(double px, double py, double pz, double* angle_theta1, double* angle_theta2, double* angle_theta3) {
    double pi = 3.1415926;
    double a1 = 4.9;
    double a2 = 6.5;
    double a3 = 15.5;
    double l = 12.8;

    double theta1 = atan2(py, px);

    double tmp1 = a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz;
    double tmp2 = 4 * a2 * a3;
    double tmp3 = 8 * (a2 * a2 * a3 * l - a2 * a2 * a3 * pz);
    double tmp4 = sqrt((-a1 * a1 + 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * a3 + a3 * a3 - l * l + 2 * l * pz - px * px - pz * pz) * tmp1);

    double theta2 = -2 * atan((tmp3 / (tmp1 * (tmp1 - tmp2 * tmp4))) - (tmp4 / tmp2));
    double theta3 = -2 * atan(tmp4 / (tmp1 + tmp2));

    *angle_theta1 = theta1 / pi * 180;
    *angle_theta2 = theta2 / pi * 180;
    *angle_theta3 = theta3 / pi * 180;
}

此代码使用C库中的math.h头文件中的函数来实现三角函数计算。该函数的参数为三个double类型的输入(px, py, pz)，以及三个指向double类型的输出(angle_theta1, angle_theta2, angle_theta3)的指针。


#include <math.h>

#define PI 3.1415926

void syms(double px, double py, double pz, double *theta1, double *theta2, double *theta3) {
    double a1 = 4.9;
    double a2 = 6.5;
    double a3 = 15.5;
    double l = 12.8;

    *theta1 = atan2(py, px);
    *theta2 = -2 * atan((((8 * (a2 * a2 * a3 * l - a2 * a2 * a3 * pz)) / ((a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz) * (a1 * a1 - 2 * a1 * a2 - 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * px - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz)) - (4 * a2 * a3 * ((-a1 * a1 + 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * a3 + a3 * a3 - l * l + 2 * l * pz - px * px - pz * pz) * (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz))^(1/2)) / ((a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz) * (a1 * a1 - 2 * a1 * a2 - 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * px - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz))) * (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz)) / (4 * a2 * a3));
    *theta3 = -2 * atan(((-a1 * a1 + 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * a3 + a3 * a3 - l * l + 2 * l * pz - px * px - pz * pz) * (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz))^(1/2) / (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz));

    // Convert angles to degrees
    *theta1

改写后的c代码如下：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

void inver(double px, double py, double pz, double* angle_theta1, double* angle_theta2, double* angle_theta3) {
    double pi = 3.1415926;
    double a1 = 4.9;
    double a2 = 6.5;
    double a3 = 15.5;
    double l = 12.8;
    
    double theta1 = atan2(py, px);
    
    double numerator = 8 * (a2 * a2 * a3 * l - a2 * a2 * a3 * pz);
    double denominator1 = (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz);
    double denominator2 = (a1 * a1 - 2 * a1 * a2 - 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * px - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz);
    double theta2 = -2 * atan((numerator / (denominator1 * denominator2)) - (4 * a2 * a3 * sqrt((-a1 * a1 + 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * a3 + a3 * a3 - l * l + 2 * l * pz - px * px - pz * pz) * (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz))) / (denominator1 * denominator2));
    
    double numerator3 = (-a1 * a1 + 2 * a1 * px + a2 * a2 + 2 * a2 * a3 + a3 * a3 - l * l + 2 * l * pz - px * px - pz * pz);
    double denominator3 = (a1 * a1 - 2 * a1 * px - a2 * a2 + 2 * a2 * a3 - a3 * a3 + l * l - 2 * l * pz + px * px + pz * pz);
    double theta3 = -2 * atan(sqrt(numerator3 * denominator3) / denominator3);
    
    *angle_theta1 = theta1 / pi * 180;
    *angle_theta2 = theta2 / pi * 180;
    *angle_theta3 = theta3 / pi * 180;
}

若对你有所帮助，请采纳。

以下答案基于ChatGPT与GISer Liu编写：

以下是将该 MATLAB 代码转换为 C 语言函数的过程：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

void inver(double px, double py, double pz, double *angle_theta1, double *angle_theta2, double *angle_theta3) {
    double pi = 3.1415926;
    double a1 = 4.9;
    double a2 = 6.5;
    double a3 = 15.5;
    double l = 12.8;
    double theta1, theta2, theta3;

    theta1 = atan2(py, px);

    double temp1 = pow(a1, 2) - 2 * a1 * px - pow(a2, 2) + 2 * a2 * a3 - pow(a3, 2) + pow(l, 2) - 2 * l * pz + pow(px, 2) + pow(pz, 2);
    double temp2 = pow(a1, 2) - 2 * a1 * a2 - 2 * a1 * px + pow(a2, 2) + 2 * a2 * px - pow(a3, 2) + pow(l, 2) - 2 * l * pz + pow(px, 2) + pow(pz, 2);

    theta2 = -2 * atan((((8 * (pow(a2, 2) * a3 * l - pow(a2, 2) * a3 * pz)) / (temp1 * temp2) - (4 * a2 * a3 * (sqrt(temp1 * temp2))) / (temp1 * temp2)) * temp1) / (4 * a2 * a3));

    theta3 = -2 * atan((sqrt(temp1 * temp2)) / temp1);

    *angle_theta1 = theta1 / pi * 180;
    *angle_theta2 = theta2 / pi * 180;
    *angle_theta3 = theta3 / pi * 180;
}

int main() {
    double a, b, c;
    inver(11, 0, 0, &a, &b, &c);
    printf("%lf, %lf, %lf", a, b, c);
    return 0;
}

在 C 语言中，需要使用 pow() 函数来计算平方，因此需要将 MATLAB 代码中的 ^2 替换为 pow() 函数。

由于该函数的输出为三个变量，因此在 C 语言中需要通过指针传递函数的输出参数，这也是修改的重点之一。

还有一个需要注意的地方是，由于 C 语言中不存在符号变量，因此可以考虑使用 double 类型来存储所有变量。

最后，将上述代码运行后，可以得到与 MATLAB 中的输出结果相同的结果。

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:
  • 给你找了一篇非常好的博客，你可以看看是否有帮助，链接：MATLAB调用C函数

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^