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Enhancement: SE3 constructor should accept an (N, 4, 4) ndarray as N poses

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Bewertung

Schwierigkeit
3/5
Geschätzter Aufwand
1-2 Tage
Anfängerfreundlichkeit
66/100
Issue-Typ
Feature
Klarheit
Klar beschrieben
Aktivitätsstatus
Aktiv
Tech-Stack
numpy, python
Bereich
backend-api-design

Rechercherichtung

Start by reading the SE3 constructor and its existing tests for single matrices and lists of matrices. Run those tests, then add coverage for stacked (N, 4, 4) arrays and unsupported shapes, including the check=False behavior. Done means stacked arrays produce N poses like SE3(list(arr)), while unsupported shapes raise a useful error.

Vom Indexierungsmodell aus dem Issue-Text verfasst.

Beschreibung

Summary

SE3 can be built from a single 4x4 array, from a list of 4x4 arrays (its own internal representation for a sequence of poses), or from other SE3 objects, but not from a stacked (N, 4, 4) ndarray. That is the natural way to hold a pose sequence in NumPy-based code (for example the output of np.stack, or a trajectory loaded from a file), and it is the form that a number of Robotics Toolbox for Python (RTB) functions accept for pose trajectories.

Reproduction

import numpy as np
from spatialmath import SE3

A = SE3.Rx(0.3).A
arr = np.array([A, A, A])        # shape (3, 4, 4)

SE3(arr)
# ValueError: bad argument to constructor

s = SE3(arr, check=False)
len(s), s.A.shape
# (1, (3, 4, 4))   <- silently a malformed object: length 1, but .A is (3, 4, 4)

len(SE3([A, A, A]))              # 3, a list of matrices works

Tested with spatialmath-python 1.1.18.

Why it matters

  • With the default check=True the error message does not say what is accepted.
  • With check=False the constructor silently returns a malformed object. In RTB this turned a user's (N, 4, 4) trajectory into an object that failed deep inside an IK solver with ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (3,4) (3,), far from the cause.

Suggested behaviour

  1. Accept an ndarray with ndim == 3 and shape[1:] == (4, 4) as a sequence of N poses, equivalent to SE3(list(arr)).
  2. For other unsupported shapes, raise an error that says which forms are accepted. Ideally this validation of the array shape (not the matrix contents) would also happen with check=False, which would skip only the expensive checks that the matrices are valid SE(3).

This is an enhancement request, not a regression. RTB works around it by converting the array to a list of matrices before calling the constructor, so there is no urgency.

Vorherrschende Sprache
Python
Sterne
643
Forks
102
Ø Merge
11 Min.
Gemergte PRs (30 T.)
1

Entwicklungsumgebung

Dieses Projekt bietet weder Dev-Container noch Dockerfile noch Beitragsleitfaden – die Einrichtung liegt bei Ihnen. Beginnen Sie mit der README; die allgemeinen Schritte stehen in unserem Leitfaden für den ersten Beitrag.

Erste Schritte

  1. Lesen Sie das ganze Issue und danach den Beitragsleitfaden des Projekts.
  2. Schreiben Sie ins Issue, dass Sie es übernehmen — das erspart doppelte Arbeit.
  3. Forken Sie das Repository und arbeiten Sie in einem Branch.
  4. Öffnen Sie einen Pull Request, der die Issue-Nummer nennt.

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