ROS1快速入门学习笔记 - 12ROS中的坐标管理系统

本文主要是介绍ROS1快速入门学习笔记 - 12ROS中的坐标管理系统，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

一、机器人作中的坐标变换

二、海龟案例

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一、机器人作中的坐标变换

TF功能包能干什么？

• 五秒钟之前，机器人头部坐标系相对于全局坐标系的关系是什么样子的？
• 机器人夹取的物体i相对于机器人中心坐标系的位置在哪里？
• 机器人中心坐标系相对于全局坐标系的位置在哪里？ 
• 具有时间属性，默认可以记录十秒钟之内机器人所有的坐标系之间的位置关系。

TF坐标转换如何实现？

• 广播TF变换
• 监听TF变换

例如移动机器人的本体坐标系与雷达坐标系

 

二、海龟案例

 1. 下载工具包（对应20.04版本的Noetic）

sudo apt-get install ros-noetic-tf

2. 运行launch文件

roslaunch turtle_tf turtle_tf_demo.launch 

（在这里可能会出现一段红色警告，我们通过下面指令可以消除）

sudo apt install python-is-python3

接下来再重新运行即可。

3. 运行海龟的键盘控制节点

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

然后我们运行海龟，发现后面的海龟会一直跟着我们移动的海龟

4. 运行tf工具（第一个工具）

rosrun tf view_frames

可能会出现生成的pdf崩溃，报以下错误

Listening to /tf for 5.0 seconds
Done Listening
b'dot - graphviz version 2.43.0 (0)\n'
Traceback (most recent call last):File "/opt/ros/noetic/lib/tf/view_frames", line 119, in <module>generate(dot_graph)File "/opt/ros/noetic/lib/tf/view_frames", line 89, in generatem = r.search(vstr)
TypeError: cannot use a string pattern on a bytes-like object

这时我们运行以下指令：

sudo gedit /opt/ros/noetic/lib/tf/view_frames

然后搜索 m = r.search(vstr)（89行），在这行前面添加 vstr=str(vstr)即可。 

修改后再重新尝试就不会报错。

再次运行会在当前目录下生成PDF文件

当前系统中共有3个坐标系：

1. 第一个是world坐标系，world是全局坐标系，表示的是以仿真器的左下角为零点的x轴和y轴的坐标系。
2. turtle1和turtle2分别代表两只海龟（坐标系） 

还可以通过另一个指令查看两个坐标系之间的关系

例如我们想要查看turtle1和turtle2两个坐标系之间的关系（第二个工具）

rosrun tf tf_echo turtle1 turtle2

 

上面的数据包括两个部分：

1. Translation表示的是平移
2. Rotation表示的是旋转 

还可以通过Rviz查看两个坐标系之间的关系

rosrun rviz rviz -d `rospack find turtle_tf`/rviz/turtle_rviz.rviz

显示结果如下所示：

 

中心点是world坐标点， 移动海龟时，相应的坐标系也会发生变化。

坐标系之间的位置关系也可以用下列公式来表示：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

这篇关于ROS1快速入门学习笔记 - 12ROS中的坐标管理系统的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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