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开启ROS 2中的geometry坐标模拟展示

article 2024/11/20 13:24:51

在ROS 2中，使用geometry相关的坐标模拟展示通常涉及坐标变换（tf2）和可视化工具（如rviz2）。以下是一步步指导如何开启ROS 2中的geometry坐标模拟展示：

1. 搭建ROS 2环境

首先，确保的计算机上已经安装了ROS 2环境。ROS 2的安装步骤可以参考官方文档，如ROS 2的Ubuntu安装指南。

2. 理解tf2

tf2是ROS 2中用于处理坐标变换的核心库。它允许用户随时间跟踪多个坐标系，并在时间缓冲的树结构中维护坐标帧之间的关系。

3. 发布坐标变换

为了展示坐标变换，需要发布坐标变换信息。这可以通过编写一个ROS 2节点来完成，该节点使用tf2_ros::TransformBroadcaster来广播坐标变换。

示例代码（C++）

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "tf2_ros/transform_broadcaster.h"
#include "geometry_msgs/msg/transform_stamped.hpp"
#include "tf2/LinearMath/Quaternion.h"

int main(int argc, char **argv) {
    rclcpp::init(argc, argv);
    rclcpp::Node::SharedPtr node = rclcpp::Node::make_shared("tf2_broadcaster");

    tf2_ros::TransformBroadcaster br;
    auto now = node->get_clock()->now();

    geometry_msgs::msg::TransformStamped transformStamped;
    transformStamped.header.stamp = now;
    transformStamped.header.frame_id = "world";
    transformStamped.child_frame_id = "robot";

    transformStamped.transform.translation.x = 1.0;
    transformStamped.transform.translation.y = 0.0;
    transformStamped.transform.translation.z = 0.0;

    tf2::Quaternion q;
    q.setRPY(0, 0, 0);
    transformStamped.transform.rotation.x = q.x();
    transformStamped.transform.rotation.y = q.y();
    transformStamped.transform.rotation.z = q.z();
    transformStamped.transform.rotation.w = q.w();

    br.sendTransform(transformStamped);

    rclcpp::spin(node);
    rclcpp::shutdown();
    return 0;
}

4. 使用rviz2进行可视化

步骤：

启动rviz2：
在终端中运行rviz2命令启动rviz2。
添加TF显示：
- 在rviz2的左侧面板中，点击“Add”按钮。
- 在弹出的菜单中选择“TF”来添加TF显示。
- 确保“Frame”设置为一个合适的参考坐标系，如“world”。
配置TF显示：
- 在TF显示选项中，可以设置显示的箭头大小、颜色等。
- 确保“Updates”选项被勾选，以便实时显示坐标变换。
运行的节点：
在另一个终端中运行的ROS 2节点，该节点将发布坐标变换信息。
查看结果：
在rviz2中，应该能看到从“world”到“robot”的坐标变换箭头，表示了它们之间的相对位置和姿态。