ROS系统实现 tf坐标系广播与监听
安装Ros中 tf 相关功能包
sudo apt-get install ros-melodic-turtle-tf
启动launch文件，这个launch文件相当于一个脚本，可以一次性启动很多节点
roslaunch turtle_tf turtle_tf_demo.launch
启动海龟控制节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
能够监听当前时刻所有通过ROS广播的tf坐标系，并绘制出树状图表示坐标系之间的连接关系保存到离线文件中，监听5秒后，保存5秒内坐标系之间的关系，会生成一个pdf文件。
rosrun tf view_frames
使用tf_echo工具可以查看两个广播参考系之间的关系。
rosrun tf tf_echo [reference_frame] [target_frame]
例如：
rosrun tf tf_echo turtle1 turtle2
通过rvize可视化工具更加形象的看到这三者之间的关系。
rosrun rviz rviz -d 'rospack find turtle_tf' /rviz/turtle.rviz
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg learning_tf roscpp rospy tf turtlesim
如何实现一个tf广播器
- 定义TF广播器
- 创建坐标变换值
- 发布坐标变换
如何实现一个TF监听器
- 定义TF监听器
- 查找坐标变换
在创建的 learning_tf 目录中的src文件夹下创建一个 cpp文件
cd ~/catkin_ws/src/learning_tf/src
touch turtle_tf_broadcaster.cpp
在 turtle_tf_broadcaster.cpp 文件中写入以下代码。
以下代码的功能：产生tf数据，并计算、发布turtle2的速度指令
#include <ros/ros.h>
#include <tf/transform_broadcaster.h>
#include <turtlesim/Pose.h>std::string turtle_name;void poseCallback(const turtlesim::PoseConstPtr& msg)
{// 创建tf的广播器static tf::TransformBroadcaster br;// 初始化tf数据tf::Transform transform;transform.setOrigin( tf::Vector3(msg->x, msg->y, 0.0) );tf::Quaternion q;q.setRPY(0, 0, msg->theta);transform.setRotation(q);// 广播world与海龟坐标系之间的tf数据br.sendTransform(tf::StampedTransform(transform, ros::Time::now(), "world", turtle_name));
}int main(int argc, char** argv)
{// 初始化ROS节点ros::init(argc, argv, "my_tf_broadcaster");// 输入参数作为海龟的名字if (argc != 2){ROS_ERROR("need turtle name as argument"); return -1;}turtle_name = argv[1];// 订阅海龟的位姿话题ros::NodeHandle node;ros::Subscriber sub = node.subscribe(turtle_name+"/pose", 10, &poseCallback);// 循环等待回调函数ros::spin();return 0;
};
在创建的 learning_tf 目录中的src文件夹下创建一个 cpp文件
cd ~/catkin_ws/src/learning_tf/src
touch turtle_tf_listener.cpp
在 turtle_tf_listener.cpp 文件中写入以下代码。
以下代码的功能：监听tf数据，并计算、发布turtle2的速度指令
#include <ros/ros.h>
#include <tf/transform_listener.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>int main(int argc, char** argv)
{// 初始化ROS节点ros::init(argc, argv, "my_tf_listener");// 创建节点句柄ros::NodeHandle node;// 请求产生turtle2ros::service::waitForService("/spawn");ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");turtlesim::Spawn srv;add_turtle.call(srv);// 创建发布turtle2速度控制指令的发布者ros::Publisher turtle_vel = node.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle2/cmd_vel", 10);// 创建tf的监听器tf::TransformListener listener;ros::Rate rate(10.0);while (node.ok()){// 获取turtle1与turtle2坐标系之间的tf数据tf::StampedTransform transform;try{listener.waitForTransform("/turtle2", "/turtle1", ros::Time(0), ros::Duration(3.0));listener.lookupTransform("/turtle2", "/turtle1", ros::Time(0), transform);}catch (tf::TransformException &ex) {ROS_ERROR("%s",ex.what());ros::Duration(1.0).sleep();continue;}// 根据turtle1与turtle2坐标系之间的位置关系，计算turtle2需要运动的线速度和角速度// 并发布速度控制指令，使turtle2向turtle1移动geometry_msgs::Twist vel_msg;vel_msg.angular.z = 4.0 * atan2(transform.getOrigin().y(),transform.getOrigin().x());vel_msg.linear.x = 0.5 * sqrt(pow(transform.getOrigin().x(), 2) +pow(transform.getOrigin().y(), 2));turtle_vel.publish(vel_msg);rate.sleep();}return 0;
};
在CMakeLists.txt中添加以下代码：
add_executable(turtle_tf_broadcaster src/turtle_tf_broadcaster.cpp)
target_link_libraries(turtle_tf_broadcaster ${catkin_LIBRARIES})add_executable(turtle_tf_listener src/turtle_tf_listener.cpp)
target_link_libraries(turtle_tf_listener ${catkin_LIBRARIES})
编译项目
cd ~/catkin_ws
catkin_make
设置环境变量，让系统能够找到该工作空间
source devel/setup.bash
启动ROS Master
roscore
启动小海龟仿真器
rosrun turtlesim turtlesim_node
发布/turtle1海龟坐标系关系
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle1_tf_broadcaster /turtle1
注：turtle_tf_broadcaster __name:=turtle1_tf_broadcaster 重新命名
发布/turtle2海龟坐标系关系
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle2_tf_broadcaster /turtle2
启动自定义的节点
rosrun learning_tf turtle_tf_listener
启动海龟控制节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
用Python实现的步骤：
cd ~/catkin_ws/src/learning_tf
创建 scripts 文件夹
mkdir scripts
cd scripts
创建 turtle_tf_broadcaster.py Python文件
touch turtle_tf_broadcaster.py
用Python实现的代码：
以下代码的功能：请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-import roslib
roslib.load_manifest('learning_tf')
import rospyimport tf
import turtlesim.msgdef handle_turtle_pose(msg, turtlename):br = tf.TransformBroadcaster()br.sendTransform((msg.x, msg.y, 0),tf.transformations.quaternion_from_euler(0, 0, msg.theta),rospy.Time.now(),turtlename,"world")if __name__ == '__main__':rospy.init_node('turtle_tf_broadcaster')turtlename = rospy.get_param('~turtle')rospy.Subscriber('/%s/pose' % turtlename,turtlesim.msg.Pose,handle_turtle_pose,turtlename)rospy.spin()
创建 turtle_tf_listener.py Python文件
touch turtle_tf_listener.py
用Python实现的代码：
以下代码的功能：请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-import roslib
roslib.load_manifest('learning_tf')
import rospy
import math
import tf
import geometry_msgs.msg
import turtlesim.srvif __name__ == '__main__':rospy.init_node('turtle_tf_listener')listener = tf.TransformListener()rospy.wait_for_service('spawn')spawner = rospy.ServiceProxy('spawn', turtlesim.srv.Spawn)spawner(4, 2, 0, 'turtle2')turtle_vel = rospy.Publisher('turtle2/cmd_vel', geometry_msgs.msg.Twist,queue_size=1)rate = rospy.Rate(10.0)while not rospy.is_shutdown():try:(trans,rot) = listener.lookupTransform('/turtle2', '/turtle1', rospy.Time(0))except (tf.LookupException, tf.ConnectivityException, tf.ExtrapolationException):continueangular = 4 * math.atan2(trans[1], trans[0])linear = 0.5 * math.sqrt(trans[0] ** 2 + trans[1] ** 2)cmd = geometry_msgs.msg.Twist()cmd.linear.x = linearcmd.angular.z = angularturtle_vel.publish(cmd)rate.sleep()
注意：需要将Python设置为可执行文件。
启动ROS Master
roscore
启动小海龟仿真器
rosrun turtlesim turtlesim_node
发布/turtle1海龟坐标系关系
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster.py __name:=turtle1_tf_badcaster _turtle:=turtle1
发布/turtle2海龟坐标系关系
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster.py __name:=turtle2_tf_badcaster _turtle:=turtle2
启动自定义的监听节点
rosrun learning_tf turtle_tf_listener.py
启动海龟控制节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
ROS系统实现 tf坐标系广播与监听相关推荐
- ROS入门-16.tf坐标系广播与监听的编程实现
介绍这两只海龟跟随背后的原理,怎样通过tf坐标系来完成广播与监听的编程实现 第一步,创建功能包learning_tf cd ~/catkin_ws/src 在工作空间src下进入终端 catkin_c ...
- 【RK3399Pro学习笔记】十四、ROS中tf坐标系广播与监听的编程实现
目录 创建功能包 如何实现一个tf广播器 创建tf广播器代码(C++) 如何实现一个tf监听器 创建tf监听器代码(C++) 配置编译规则 编译并运行 python 编写程序 turtle_tf_br ...
- 古月居 ROS 入门21讲--PA18 tf坐标系广播与监听的编程实现笔记
古月居 ROS 入门21讲--PA18 tf坐标系广播与监听的编程实现 1.创建功能包 cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_tf roscpp ...
- 判断frame是否已创建_大白菜的ROS笔记（8）（创建TF广播和监听，内容很多，细节满满）...
创建TF广播和监听 #include <ros/ros.h> #include <tf/transform_broadcaster.h> #include <turtle ...
- 使用方法 ros_大白菜的ROS笔记（8）（创建TF广播和监听，内容很多，细节满满）...
创建TF广播和监听 #include <ros/ros.h> #include <tf/transform_broadcaster.h> #include <turtle ...
- 安卓短信功能全解：调用系统短信功能发送短信、彩信，使用SmsManager发送短信，并监听发送短信的投递情况，使用广播接收器监听接收的短信。
全栈工程师开发手册 (作者:栾鹏) 安卓教程全解 安卓短信功能全解:调用系统短信功能发送短信.彩信,使用SmsManager发送短信,并监听发送短信的投递情况,使用广播接收器监听接收的短信. 首先需要 ...
- 【Android 电量优化】电量优化 ( 充电状态获取 | 主动获取充电状态 | 广播接受者监听充电状态 | 被动获取充电状态 | 注册空广播接受者获取历史广播 )
文章目录 一.获取充电状态 二.被动获取充电状态 三.主动获取充电状态 参考 Google 官方文档 : 优化电池续航时间 一.获取充电状态 在应用中执行某些操作 , 如软件云端备份 , 从服务器端获 ...
- 源码级别的广播与监听实现
作者 | 阿Q 来源 | 阿Q说代码 闲来无事,又翻了遍Spring的源码.不翻不知道,一翻吓一跳,之前翻过的源码已经吃进了肚子里,再见亦是陌生人. 今天就带大家从源码的角度来分析一下广播与监听的底层 ...
- android 监听多个广播,同一个广播接收器监听多个广播及多个广播接收器监听同一个广播...
1. 同一个广播接收器可以同时监听多个广播,同一个广播发出后也可被多个广播接收器监听,就像一个电台可以被 多个收音机收到一样 2. 当使用同一个广播接收器接收多个广播时可以在AndroidMani ...
最新文章
- mongoDB 入门指南、示例
- AI圈真魔幻！谷歌最新研究表明卷积在NLP预训练上竟优于Transformer？LeCun暧昧表态...
- Spring实战之二：装配Bean
- 操作 Wave 文件(4): 获取 Wave 文件主块与子块的信息
- docker supervisor进程管理
- Android APK 签名文件MANIFEST.MF、CERT.SF、CERT.RSA分析
- 转：RabbitMQ 消息队列特性知多少
- java使用gridview,java反射，用于GridView
- Hello Quartz (第一部分)
- python问题整理
- Pandas系列(九)axis参数理解
- wps里的茶色字体怎么设置_VRay茶色玻璃材质参数是什么，要怎么设置？
- ideaIU的学习一
- VMware ESXi 安装 IPMITOOL 工具
- 读书笔记《深度学习与图像识别原理与实践 大白话讲解对小白易懂》2022-8-5
- 黄山杭州五日游攻略，厦门出发
- k8s 1.15.1 service 的 ClusterIP模式的sessionAffinity: ClientIP 模式负载测试实验
- 12.3 文本查询程序
- 银行账户存储系统C++
- Android手机 根目录的含义