python - 计算两个角度之间的差异

Question

我意识到这可能是有史以来最菜鸟的问题，但我的思绪完全卡住了。

我有两个角，代表两个单位的罗盘方向，比方说

单位 1:90.0

单元 2:45.0

如果它们相差超过 20 度，unit2 需要采用 unit1 的方向，+/-20 度，这样

unit1:90.0

unit2:70.0

我可以使用

计算出这两个(已签名)之间的度数差异

angle = 180 - abs(abs(unit1 - unit2) - 180)

但我需要知道是调整 +20 还是 -20。

例如，对于这个集合:

单位 1:270

unit2:350

unit2需要变成290(unit1加20度)

我很确定可能有一个 python 函数可以为我做这件事，但我完全被困住了，不记得我 20 年前学过的任何数学。

我完全希望有人能取笑我，但无论如何我都会很感激。

Answer 1

我明白你为什么坚持这一点。另一个解决方案并没有真正解决 unit1 处于 30 度和 unit2 处于 340 度的情况，它会从 360 度旋转到 0 度。代码可以进行一些清理，但我希望这能有所帮助。

import math

# calculate and return the distance unit2 
# needs to move to reach unit1
def get_distance(unit1, unit2):
    phi = abs(unit2-unit1) % 360
    sign = 1
    # used to calculate sign
    if not ((unit1-unit2 >= 0 and unit1-unit2 <= 180) or (
            unit1-unit2 <= -180 and unit1-unit2 >= -360)):
        sign = -1
    if phi > 180:
        result = 360-phi
    else:
        result = phi

    return result*sign

# distance unit2 needs to move to reach unit1
print get_distance(90,45)  # output 45 
print get_distance(270, 350) # output -80 
print get_distance(350, 30) # output -40 (unit2 moves -40 degrees)   
print get_distance(30, 350) # output 40  

unit1 = 30
unit2 = 350
# then calculate distance to move by taking 20 from distance
distance_to_move = (get_distance(unit1, unit2) - 20)

print (unit2 + distance_to_move)%360 # new position 10

正如 Tadhg 所指出的，我对它进行了一些改动，使其可以工作超过 360 度。 . 20 度的方差也没有那么硬编码。

import math

# calculate and return the distance unit2 
# needs to move to reach unit1
def get_distance(unit1, unit2):
    phi = (unit2-unit1) % 360
    sign = -1
    # used to calculate sign
    if not ((phi >= 0 and phi <= 180) or (
            phi <= -180 and phi >= -360)):
        sign = 1
    if phi > 180:
        result = 360-phi
    else:
        result = phi
    return (result*sign), sign

def get_sign(unit1, unit2):
    phi = (unit2-unit1) % 360
    sign = 1
    if ((phi >= 0 and phi <= 180) or (
            phi <= -180 and phi >= -360)):
        sign = -1
    return sign

def new_position(unit1, unit2, variance = 20):
    distance_to_move, sign = get_distance(unit1, unit2)
    variance*=sign
    # %360 to keep it within the circle
    return (unit2+distance_to_move-variance)%360

# distance unit2 needs to move to reach unit1
assert (get_distance(90,45) == (45, 1))
assert (get_distance(270, 350) == (-80, -1))
assert (get_distance(350, 30) == (-40, -1))   
assert (get_distance(30, 350) == (40, 1))
assert (get_distance(50, 360*4) == (50, 1))
assert (get_distance(360*4, 50) == (-50, -1))
print "----------"
assert (new_position(90,45) == 70)
assert (new_position(270, 350) == 290) 
assert (new_position(350, 30) == 10)
assert (new_position(30, 350) == 10)
assert (new_position(50, 360*4) == 30)
assert (new_position(360*4, 50) == 20)