深圳 网站优化公司排名,网络营销的专业网站,网页设计案例教程杨松答案,更换wordpress图标坐标系管理 TF功能包 小海龟追踪实验 ros版本(20.04)的tf安装命令: sudo apt-get install ros-noetic-turtle-tf 解决因python版本出现的无法生成跟随海龟#xff1a; sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python ( -s 软链接,符号链接) ln命令#xff08;英文全拼#…坐标系管理 TF功能包 小海龟追踪实验 ros版本(20.04)的tf安装命令: sudo apt-get install ros-noetic-turtle-tf 解决因python版本出现的无法生成跟随海龟 sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python ( -s 软链接,符号链接) ln命令英文全拼link files命令是一个非常重要命令它的功能是为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接。 当我们需要在不同的目录用到相同的文件时我们不需要在每一个需要的目录下都放一个必须相同的文件我们只要在某个固定的目录放上该文件然后在 其它的目录下用ln命令链接link它就可以不必重复的占用磁盘空间。 Linux文件系统中有所谓的链接(link)我们可以将其视为档案的别名而链接又可分为两种 : 硬链接(hard link)与软链接(symbolic link)硬链接的意思是一个档案可以有多个名称而软链接的方式则是产生一个特殊的档案该档案的内容是指向另一个档案的位置。硬链接是存在同一个文件系统中而软链接却可以跨越不同的文件系统。 不论是硬链接或软链接都不会将原本的档案复制一份只会占用非常少量的磁碟空间。 在执行view_frames出现错误: cannot use a string pattern on a bytes-like object 解决方案: 将/opt/ros/noetic/lib/tf/view_frames文件第89行由 m r.search(vstr) 修改为 m r.search(str(vstr))用str将vstr转化为string。
可视化工具
rviz noetic 版本直接在终端执行 rviz即可 Fixed Frame 选择worldAdd选项添加TF
tf监听和广播
创建功能包 四元数
Quaternion四元数是一种扩展了复数概念的数学系统由爱尔兰数学家威廉·罗文·汉密尔顿在1843年首次描述。四元数在三维空间的力学中被广泛应用。
一个四元数可以表示为
q a bi cj dk
其中
q 是四元数 a, b, c, 和 d 是实数 i, j, 和 k 是四元数的基本单位。 四元数的关键特性是乘法不满足交换律也就是说 pq 并不一定等于 qp。
四元数在多个领域中都有应用尤其是在计算机图形学、控制理论、信号处理、姿态控制、物理学和轨道力学中因为它们提供了一种有效的方式去表示三维空间中的旋转或方向。
在电脑游戏和3D动画中四元数常用于避免万向锁问题Gimbal Lock以及进行平滑的旋转插值例如SLERP。
RPY
在坐标系中RPY代表“Roll横滚、Pitch俯仰和Yaw偏航”这是描述一个刚体在三维空间中旋转的三个基本角度。这些术语最初源自航空和航海领域用来描述飞行器或船只相对于地球的定向。
Roll横滚绕着物体自身的 x 轴旋转。如果考虑的是一个飞机横滚是指机翼的上下翻转。 Pitch俯仰绕着物体自身的 y 轴旋转。俯仰是指飞机机头的上下移动。 Yaw偏航绕着物体自身的 z 轴旋转。偏航是指飞机机头向左或向右的转动。 在机器人学、计算机图形学和导航系统中RPY 角也被称为欧拉角的一种特定序列。当描述物体的旋转时通常会按照一个固定的顺序应用这三个旋转这个顺序可以是 XYZ 或者 ZYX 等这取决于具体的应用场景和坐标系约定。
RPY 角可以单独使用也可以组合起来形成一个旋转矩阵或者四元数以便更有效地进行计算和表示刚体的完整姿态。在机器人技术中RPY 常用来描述机械臂末端执行器或相机等传感器相对于世界坐标系的位置和方向。
实现 tf 广播器
// 例程产生 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.hstd::string turtle_name;//pose回调函数
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){ros::init(argc,argv,my_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];//订阅海龟位置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;
}实现tf监听器
#include ros/ros.h
#include tf/transform_listener.h
#include turtlesim/Spawn.h
#include geometry_msgs/Twist.hint main(int argc,char **argv){ros::init(argc,argv,my_tf_listener);ros::NodeHandle node;//请求产生turtle2ros::service::waitForService(/spawn);ros::ServiceClient add_turtle node.serviceClientturtlesim::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.advertisegeometry_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{// 判断坐标系中是否存在 turtle1 和 turtle2持续三秒listener.waitForTransform(/turtle2,/turtle1,ros::Time(0),ros::Duration(3.0));// 获取tutle1 和 turtle2 的实时位置将四元数存到transform变量中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发布turtle2的速度指令geometry_msgs::Twist vel_msg;vel_msg.angular.z 4.0 * atan2(transform.getOrigin().y(),transform.getOrigin().x());vel_msg.angular.x 0.5 * sqrt(pow(transform.getOrigin().x(),2) pow(transform.getOrigin().y(),2));turtle_vel.publish(vel_msg);rate.sleep();}return 0;
}配置监听规则 编译运行
此处的… name:turtle1_tf_broadcaster /turtle1 … 代表broadcaster__name的重命名
launch启动文件 launch文件语法 参数设置 重映射与节点嵌套 更多方法 样例 自定义参数实例 广播与监听的实例 启动launch文件指令 roslaunch 功能包名 文件名.launch
常用可视化工具 通过rqt指令将多个工具综合在同一界面 RVIZ机器人数据可视化工具 工作区域 Gazebo
gazebo
ROS用途 相关资源
