ROS复习笔记6：ROS中的常用组件

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ROS复习笔记6：ROS中的常用组件

一、TF坐标变换：

1.TF坐标变换的作用是什么？

        机器人在空间中的位置描述包括位置描述和姿态描述两方面，这涉及到坐标系的平移和旋转，需要通过4×4的齐次变换矩阵来表达，这就涉及到TransForm Frame（坐标变换）。

2.TF功能包的功能？

          TF是一个能让用户随时间跟踪多个坐标系的功能包。它使用树形数据结构，根据时间缓冲并维护多个坐标系之间的坐标变换关系，可以帮助开发者在任意时间、坐标系间完成点、向量等坐标的变换。

3.TF可以请求的数据类型？

（1）5秒之前机器人头部坐标系相对于全局坐标系的关系；

（2）机器人夹取的物体相对于机器人中心坐标系的位置；

（3）机器人中心坐标系相对于全局坐标系的位置。

4.TF工具命令的作用？

（1）view_frames工具：

        可视化系统当中的所有tf的关系，监听5s，把5s之内所有坐标系之间的关系保存下来，并生成一个pdf。

（2）tf_echo 工具：

        查看指定坐标系之间的变换命令。

（3）tf_monitor 工具：

        打印TF树中所有坐标系的发布状态，可查询指定坐标系之间的发布状态。

（4）static_transform_publisher 工具：

        静态发布一个从父坐标系到子坐标系的一个坐标变换。

二、launch启动文件：

1.launch文件的作用？

        launch文件是ROS中一种可以通过xml文件同时启动多个节点并可以实现每个节点的各种配置的途径，它还可以自动启动ROS Master节点管理器，为多个节点的操作提供很大的便利。

2.launch文件的要素？

（1）<launch>：

        XML文件必须包含一个根元素，launch文件中的根元素采用<launch>标签定义，文件
中的其他内容都必须包含在这个标签中。

（2）<node>：

        启动文件的核心是启动ROS节点，采用<node>标签定义。

（3）<param>：

        parameter表示在ROS参数服务器里面的参数。在launch文件中通过<param>元素加载parameter，launch文件执行后，parameter就加载到ROS的参数服务器上了。

（4）<arg>：

         argument类似于launch文件内部的局部变量，仅限于launch文件使用，便于launch文件的重构，与ROS节点内部的实现没有关系。

三、rviz三维可视化平台：

1.rviz的作用？

        rviz是一款三维可视化工具，很好地兼容了各种基于ROS软件框架的机器人平台。

（1）rviz可以用XML对机器人、周围物体等任何实物进行尺寸、质量、位置、材质、关节等属性的描述，并且再界面中呈现出来。

（2）rviz还可以通过图形化方式，实时显示机器人传感器的信息、机器人的运动状态、周围环境的变化等。

（3）rviz通过机器人模型参数、机器人发布的传感器信息等数据，为用户进行所有可检测信息的图形化显示。

2.rviz支持的数据类型？

四、Gazebo仿真环境：

1.Gazebo是什么？

        Gazebo是一款功能强大的三维物理仿真平台，具备强大的物理引擎、高质量的图形渲染、方便的编程与图形接口，而且开源免费。

五、rosbag数据记录与回放：

1.rosbag的作用？

        帮助开发者收集ROS系统运行时的消息数据，然后在离线状态下回放。