TF介紹
描述 教程介紹了tf的實(shí)際應(yīng)用,并展示了使用 turtlesim的多機(jī)器人示例. 同時(shí)介紹了tf_echo, view_frames, rqt_tf_tree, rviz等參數(shù)的使用律胀。
Demo設(shè)置
安裝必要程序包:
$ sudo apt-get install ros-indigo-ros-tutorials ros-indigo-geometry-tutorials ros-indigo-rviz ros-indigo-rosbash ros-indigo-rqt-tf-tree
運(yùn)行Demo
$ roslaunch turtle_tf turtle_tf_demo.launch
此時(shí)開(kāi)啟兩個(gè)烏龜:
在roslaunch運(yùn)行的terminal中通過(guò)鍵盤控制烏龜号杏。
此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)第二個(gè)烏龜會(huì)跟隨第一個(gè)烏龜行動(dòng)汹族。
原理解析:
這個(gè)demo使用tf庫(kù)建立了三個(gè)坐標(biāo)系:世界坐標(biāo)系,海龜1坐標(biāo)系,海龜2坐標(biāo)系砂碉。教程使用tf broadcaster 發(fā)布海龜坐標(biāo)系蕉拢,使用 tf listener 計(jì)算海龜坐標(biāo)系的差異并使得一個(gè)海龜跟隨另一個(gè)海龜特碳。
tf工具
現(xiàn)在我們探索一個(gè)demo中rf是如何工作的,我們可以使用rf工具查看后臺(tái)的rf工作情況晕换。
Using view_frames
view_frames創(chuàng)建tf發(fā)布的坐標(biāo)系的圖標(biāo)
$ rosrun tf view_frames
可以看到:
Transform Listener initing
Listening to /tf for 5.000000 seconds
Done Listening
dot - Graphviz version 2.16 (Fri Feb 8 12:52:03 UTC 2008)
Detected dot version 2.16
frames.pdf generated
tf listener 監(jiān)聽(tīng)ROS發(fā)布的坐標(biāo)系午乓,并將坐標(biāo)系的關(guān)聯(lián)用樹(shù)狀圖表示:
$ evince frames.pdf
從圖上得知,tf創(chuàng)建了三個(gè)坐標(biāo)系:世界坐標(biāo)系闸准,海龜1坐標(biāo)系益愈,海龜2坐標(biāo)系,其中世界坐標(biāo)系是海龜坐標(biāo)系的父坐標(biāo)系夷家。view_frames也報(bào)道了tf發(fā)布頻率和最新的坐標(biāo)系與最舊坐標(biāo)系的診斷信息用于 debugging
Using rqt_tf_tree
rqt_tf_tree 是一個(gè)實(shí)時(shí)顯示坐標(biāo)系狀態(tài)的工具蒸其,通過(guò)圖上的更新按鍵可以實(shí)時(shí)更新?tīng)顟B(tài)。
使用:
rosrun rqt_tf_tree rqt_tf_tree
或:
rqt &
然后選擇 rqt_tf_tree
Using tf_echo
tf_echo顯示了任意兩個(gè)坐標(biāo)系的變換信息
使用:
rosrun tf tf_echo [reference_frame] [target_frame]
此時(shí)坐標(biāo)系的關(guān)系如圖所示
$ rosrun tf tf_echo turtle1 turtle2
坐標(biāo)表?yè)Q通過(guò) tf_echo listener 顯示
At time 1416409795.450
- Translation: [0.000, 0.000, 0.000]
- Rotation: in Quaternion [0.000, 0.000, 0.914, 0.405] in RPY [0.000, -0.000, 2.308]
At time 1416409796.441 - Translation: [0.000, 0.000, 0.000]
- Rotation: in Quaternion [0.000, 0.000, 0.914, 0.405] in RPY [0.000, -0.000, 2.308]
At time 1416409797.450 - Translation: [0.000, 0.000, 0.000]
- Rotation: in Quaternion [0.000, 0.000, 0.914, 0.405] in RPY [0.000, -0.000, 2.308]
At time 1416409798.441 - Translation: [0.000, 0.000, 0.000]
- Rotation: in Quaternion [0.000, 0.000, 0.914, 0.405] in RPY [0.000, -0.000, 2.308]
At time 1416409799.433 - Translation: [0.000, 0.000, 0.000]
- Rotation: in Quaternion [0.000, 0.000, 0.691, 0.723] in RPY [0.000, -0.000, 1.526]
當(dāng)控制海龜運(yùn)動(dòng)库快,可以看到兩個(gè)坐標(biāo)系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)摸袁。
rviz 與 tf
rviz 是一個(gè)可視化工具,rviz在測(cè)試tf坐標(biāo)系非常有幫助义屏,下面測(cè)試一下rviz 中的坐標(biāo)系靠汁,使用 turtle_tf 開(kāi)啟rviz
$ rosrun rviz rviz -d `rospack find turtle_tf`/rviz/turtle_rviz.rviz
在側(cè)邊欄可以看到tf坐標(biāo)系信息蜂大,當(dāng)控制海龜運(yùn)動(dòng)時(shí),坐標(biāo)系在rviz中也隨著運(yùn)動(dòng)蝶怔。