前言
1.python實現tf發布
2.c++實現tf發布
ros中發布tf變換
tf變換時描述機械人各個座標系之間的位置變換關係,在ros中發布這些關係需要使用tf工具。tf變換具體內容可以參考官方文件:
tf變換需要設定的內容在ros wiki中已有詳細介紹:
發布主要由兩部分構成,分別是平移和旋轉變換,具體構成如下:
geometry_msgs/vector3 translation
geometry_msgs/quaternion rotation
平移變換主要是座標系a—>b的座標系原點位置關係,由三個軸的平移量構成,旋轉表示座標系a和b之間旋轉關係,使用四元數來表示。理解四元數可以參考博文:
理解旋轉變換以及平移後,接下來通過程式設計實現tf發布。以下流程為作者抽象概括理解
發布tf變換流程:
1.建立乙個廣播者(transformbroadcaster)
2.建立廣播者需要廣播的資料型別(transformstamped)
3.給資料型別賦值、
4.迴圈廣播
匯入python所需要的庫檔案:
#!/usr/bin/env python
import rospy
import tf2_ros # 此為廣播者所在庫
from geometry_msgs.msg import transformstamped # 此為要廣播的資料型別
import tf_conversions # 從尤拉角到四元數的轉換,可以直接使用,避免自己求解
初始化節點以及廣播者和廣播資料,
rospy.init_node(
"tf_test"
) br = tf2_ros.transformbroadcaster(
)# 廣播者
trans = transformstamped(
)# 廣播資料型別
rate = rospy.rate(1)
# tf發布頻率
x =0 y =
0 z =
0 theat =
0# 廣播的資料型別
接下來給廣播資料賦值並讓廣播者廣播資料
x +=
0.1# 此處實現自座標系base_link沿著x軸和y軸方向運動,速度為0.1m/s,
y +=
0.1 theat +=
1*pi/
180# 旋轉角度為1度
trans.header.frame_id =
"odom"
trans.header.stamp = rospy.time.now(
) trans.child_frame_id =
"base_link"
trans.transform.translation.x = x
trans.transform.translation.y = y
trans.transform.translation.z = z # 此處將平移變換賦值
# 接下來處理座標系旋轉 首先將尤拉角轉換為四元數
q = tf_conversions.transformations.quaternion_from_euler(0,
0, theat)
# 給發布資料中的四元數賦值
trans.transform.rotation.x = q[0]
trans.transform.rotation.y = q[1]
trans.transform.rotation.z = q[2]
trans.transform.rotation.w = q[3]
# 廣播者廣播資料
br.sendtransform(trans)
rate.sleep(
)
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