如果您不想讀取太多背景，請跳到下面的更新2。兩體軌道建模問題
我正在嘗試實現一個簡單的軌道模擬模型（兩個主體）。
但是，當我嘗試使用我寫的代碼時，從結果生成的圖很奇怪。
該程序使用初始狀態向量（位置和速度）來計算開普勒軌道元素，然後計算下一個位置，並返回爲下兩個狀態向量。
這似乎工作正常，並且本身，只要我保持在軌道平面上的陰謀，繪圖正確。但是我想旋轉繪圖到參考框架（父體），以便我可以看到軌道看起來像什麼樣的酷3D視圖（obvs）。
現在，我懷疑這個錯誤在於我如何從軌道平面中的兩個狀態向量轉換爲旋轉到參考系。我使用的方程從this document步驟6來創建從下面的代碼（但施加個別輪替] matricies [copied from here]）：（對於上下文，this is the full class我使用了軌道模型）
from numpy import sin, cos, matrix, newaxis, asarray, squeeze, dot
def Rx(theta):
"""
Return a rotation matrix for the X axis and angle *theta*
"""
return matrix([
[1, 0, 0 ],
[0, cos(theta), -sin(theta) ],
[0, sin(theta), cos(theta) ],
], dtype="float64")
def Rz(theta):
"""
Return a rotation matrix for the Z axis and angle *theta*
"""
return matrix([
[cos(theta), -sin(theta), 0],
[sin(theta), cos(theta), 0],
[0, 0, 1],
], dtype="float64")
def rotate1(vector, O, i, w):
# The starting value of *vector* is just a 1-dimensional numpy
# array.
# Transform into a column vector.
vector = vector[:, newaxis]
# Perform the rotation
R = Rz(-O) * Rx(-i) * Rz(-w)
res2 = dot(R, vector)
# Transform back into a row vector (because that's what
# the rest of the program uses)
return squeeze(asarray(res2))
當我繪製X和Y從結果座標，我得到這個：
但是，當我旋轉矩陣更改爲R = Rz(-O) * Rx(-i) ，我得到這個更合理的情節（雖然明顯缺失的一轉，和稍微偏離中心）：
當我進一步降低它R = Rx(-i)，正如人們所期望的，我得到這樣的：
所以，正如我所說，我相當確信，這不是軌道計算代碼行爲怪異，而是旋轉代碼中的一些錯誤。但我不確定在哪裏縮小這個範圍，因爲我對一般的數學和矩陣數學都很陌生。
更新：基於 stochastic's answer我調換了matricies（
R = Rz(-O).T * Rx(-i).T * Rz(-w).T），但後來得到這個情節：
這讓我想知道如果我轉換到屏幕座標，在某種程度上錯了 - - 但它對我來說看起來是正確的（並且與具有較少旋轉的更正確的圖相同的代碼），即：
def recenter(v_position, viewport_width, viewport_height):
x, y, z = v_position
# the size of the viewport in meters
bounds = 20000000
# viewport_width is the screen pixels (800)
scale = viewport_width/bounds
# Perform the scaling operation
x *= scale
y *= scale
# recenter to screen X and Y measured from the top-left corner
# of the viewport
x += viewport_width/2
y = viewport_height/2 - y
# Cast to int, because we don't care about pixel fractions
return int(x), int(y)
更新2
雖然我有三重檢查我的執行方程，以及與隨機的幫助下旋轉，我仍然不能得到軌道出來的權利。他們仍然看起來基本上與上面的情節相同。我使用來自美國國家航空航天局地平線系統的數據，從ISS建立了一個具有特定狀態向量的軌道（2457380.183935185 = AD 2015-Dec-23 16：24：52.0000（TDB）），並將其與開普勒軌道在相同時間瞬間，它產生此結果的元素：
inclination :
0.900246137041
0.900246137041
true_anomaly :
0.11497063007
0.0982485984565
long_of_asc_node :
3.80727461492
3.80727461492
eccentricity :
0.000429082122137
0.000501850615905
semi_major_axis :
6778560.7037
6779057.01374
mean_anomaly :
0.114872215066
0.0981501816537
argument_of_periapsis :
0.843226618347
0.85994864996
頂部值是我的（計算值）的值，和底值是NASA的。很顯然，一些浮點精度錯誤是可以預料的，但mean_anomaly和true_anomaly的變化的確讓我覺得比我預期的要大。 （我目前正在使用64位系統上的float128號碼運行我所有的numpy計算）。
此外，所產生的軌道仍然看起來像（相當）偏心的第1圖，上面（儘管我知道這LEO軌道ISS是相當圓形）。所以我有點難以確定問題的根源。
謝謝，這確實有點澄清 - 但不幸的是我仍然得到意想不到的結果。我在上面添加了更多可能會澄清事情的信息。 –
另外，抱歉厚厚，但你說：「事實證明，他們是軸的旋轉，而不是矢量」，我不明確的含義。這是否意味着有一箇中間步驟，而不是直接將旋轉矩陣應用於矢量？ –
沒問題。每個旋轉矩陣可以被解釋爲兩種方式：它可以被認爲是在一個方向上旋轉矢量或者在相反方向上旋轉軸。這裏唯一的問題是你的旋轉矩陣定義中的正弦項在它前面應該有一個負號。我會盡力澄清一些更多的答案 – stochastic