ROS专题----数据可视化rviz简明笔记
来源:互联网 发布:中国青年政治学院 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/12 13:12
ROS数据可视化rviz简明笔记
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- 标记:发送基本形状(C ++)
显示如何使用visualization_msgs / Marker消息将基本形状(立方体,球体,圆柱体,箭头)发送到rviz。
- 标记:点和线(C ++)
教导如何使用visualization_msgs / Marker消息将点和线发送到rviz。
- 交互式标记:入门
本教程解释什么是交互式标记,并教你一些基本的概念。
- 交互式标记:编写简单的交互式标记服务器
本教程介绍如何设置管理单个交互式标记的极简主义服务器。
- 交互式标记:基本控件
本教程解释basic_controls教程代码如何工作。
- 插件:新显示类型
如何编写一个插件,为RViz添加一个新的显示功能。
- 插件:新的可停靠面板
如何编写一个插件,添加一个新类型的可停靠Panel小部件到RViz。
- 插件:新工具类型
如何编写一个插件,为RViz添加一个新工具。
- Librviz:将RViz纳入自定义GUI
如何使用RViz可视化窗口小部件编写应用程序。
- Rviz in Stereo
教你如何设置Rviz在3D立体声渲染。
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$ tree -L 3.├── interactive_marker_tutorials│ ├── CHANGELOG.rst│ ├── CMakeLists.txt│ ├── package.xml│ ├── scripts│ │ ├── basic_controls.py│ │ ├── cube.py│ │ ├── menu.py│ │ └── simple_marker.py│ └── src│ ├── basic_controls.cpp│ ├── cube.cpp│ ├── menu.cpp│ ├── point_cloud.cpp│ ├── pong.cpp│ ├── selection.cpp│ └── simple_marker.cpp├── librviz_tutorial│ ├── CHANGELOG.rst│ ├── CMakeLists.txt│ ├── package.xml│ ├── rosdoc.yaml│ └── src│ ├── doc│ ├── main.cpp│ ├── myviz.cpp│ └── myviz.h├── rviz_plugin_tutorials│ ├── CHANGELOG.rst│ ├── CMakeLists.txt│ ├── icons│ │ └── classes│ ├── media│ │ └── flag.dae│ ├── package.xml│ ├── plugin_description.xml│ ├── rosdoc.yaml│ ├── scripts│ │ └── send_test_msgs.py│ └── src│ ├── doc│ ├── drive_widget.cpp│ ├── drive_widget.h│ ├── flag.h│ ├── imu_display.cpp│ ├── imu_display.h│ ├── imu_visual.cpp│ ├── imu_visual.h│ ├── plant_flag_tool.cpp│ ├── plant_flag_tool.h│ ├── teleop_panel.cpp│ └── teleop_panel.h├── rviz_python_tutorial│ ├── CHANGELOG.rst│ ├── CMakeLists.txt│ ├── config.myviz│ ├── doc-src│ │ ├── conf.py│ │ ├── index.rst│ │ ├── myviz.png│ │ └── tutorialformatter.py│ ├── myviz.py│ ├── package.xml│ └── rosdoc.yaml├── visualization_marker_tutorials│ ├── CHANGELOG.rst│ ├── CMakeLists.txt│ ├── package.xml│ └── src│ ├── basic_shapes.cpp│ └── points_and_lines.cpp└── visualization_tutorials ├── CHANGELOG.rst ├── CMakeLists.txt └── package.xml18 directories, 57 files
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1 标记:基本形状,点,线等
补充阅读:
1 DisplayTypes/Marker:http://wiki.ros.org/rviz/DisplayTypes/Marker
2 rviz/UserGuide:http://wiki.ros.org/rviz/UserGuide
3 tf/tf2:http://wiki.ros.org/tf http://wiki.ros.org/tf2
代码解析等参考如下:
1 标记:发送基本形状(C ++)
2 标记:点和线(C ++)
使用命令和效果,如下:
$ rosrun visualization_marker_tutorials basic_shapes
在rviz中,添加Marker,修改Fixed Frame为my_frame,可见如下不断变化的基本图形:
$ rosrun visualization_marker_tutorials points_and_lines
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2 交互式标记
这部分都分为C++和Python两种语言介绍。
这里需要注意,Fixed Frame为base_link等。
这里以simple_marker为例:
python:
import rospyfrom interactive_markers.interactive_marker_server import *from visualization_msgs.msg import *def processFeedback(feedback): p = feedback.pose.position print feedback.marker_name + " is now at " + str(p.x) + ", " + str(p.y) + ", " + str(p.z)if __name__=="__main__": rospy.init_node("simple_marker") # create an interactive marker server on the topic namespace simple_marker server = InteractiveMarkerServer("simple_marker") # create an interactive marker for our server int_marker = InteractiveMarker() int_marker.header.frame_id = "base_link" int_marker.name = "my_marker" int_marker.description = "Simple 1-DOF Control" # create a grey box marker box_marker = Marker() box_marker.type = Marker.CUBE box_marker.scale.x = 0.45 box_marker.scale.y = 0.45 box_marker.scale.z = 0.45 box_marker.color.r = 0.0 box_marker.color.g = 0.5 box_marker.color.b = 0.5 box_marker.color.a = 1.0 # create a non-interactive control which contains the box box_control = InteractiveMarkerControl() box_control.always_visible = True box_control.markers.append( box_marker ) # add the control to the interactive marker int_marker.controls.append( box_control ) # create a control which will move the box # this control does not contain any markers, # which will cause RViz to insert two arrows rotate_control = InteractiveMarkerControl() rotate_control.name = "move_x" rotate_control.interaction_mode = InteractiveMarkerControl.MOVE_AXIS # add the control to the interactive marker int_marker.controls.append(rotate_control); # add the interactive marker to our collection & # tell the server to call processFeedback() when feedback arrives for it server.insert(int_marker, processFeedback) # 'commit' changes and send to all clients server.applyChanges() rospy.spin()
C++:
#include <ros/ros.h>#include <interactive_markers/interactive_marker_server.h>void processFeedback( const visualization_msgs::InteractiveMarkerFeedbackConstPtr &feedback ){ ROS_INFO_STREAM( feedback->marker_name << " is now at " << feedback->pose.position.x << ", " << feedback->pose.position.y << ", " << feedback->pose.position.z );}int main(int argc, char** argv){ ros::init(argc, argv, "simple_marker"); // create an interactive marker server on the topic namespace simple_marker interactive_markers::InteractiveMarkerServer server("simple_marker"); // create an interactive marker for our server visualization_msgs::InteractiveMarker int_marker; int_marker.header.frame_id = "base_link"; int_marker.header.stamp=ros::Time::now(); int_marker.name = "my_marker"; int_marker.description = "Simple 1-DOF Control"; // create a grey box marker visualization_msgs::Marker box_marker; box_marker.type = visualization_msgs::Marker::CUBE; box_marker.scale.x = 0.45; box_marker.scale.y = 0.45; box_marker.scale.z = 0.45; box_marker.color.r = 0.5; box_marker.color.g = 0.5; box_marker.color.b = 0.5; box_marker.color.a = 1.0; // create a non-interactive control which contains the box visualization_msgs::InteractiveMarkerControl box_control; box_control.always_visible = true; box_control.markers.push_back( box_marker ); // add the control to the interactive marker int_marker.controls.push_back( box_control ); // create a control which will move the box // this control does not contain any markers, // which will cause RViz to insert two arrows visualization_msgs::InteractiveMarkerControl rotate_control; rotate_control.name = "move_x"; rotate_control.interaction_mode = visualization_msgs::InteractiveMarkerControl::MOVE_AXIS; // add the control to the interactive marker int_marker.controls.push_back(rotate_control); // add the interactive marker to our collection & // tell the server to call processFeedback() when feedback arrives for it server.insert(int_marker, &processFeedback); // 'commit' changes and send to all clients server.applyChanges(); // start the ROS main loop ros::spin();}
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可以比较一下,然后输入下面命令:
$ rosrun interactive_marker_tutorials simple_marker
定义一个函数processFeedback,通过打印出位置来处理来自RViz的反馈消息。
- 初始化roscpp。
- 创建交互式标记服务器对象。
- 设置交互式标记并将其添加到服务器的集合。
- 输入ROS消息循环。
注意,当调用insert时,服务器对象将在内部只将新标记推入等待列表。一旦你调用applyChanges,它将它包含在它的公开可见的交互式标记集,并发送到所有连接的客户端。
$ rosrun interactive_marker_tutorials basic_controls
$ rosrun interactive_marker_tutorials menu
点击box会出现目录选项。
$ rosrun interactive_marker_tutorials pong
$ rosrun interactive_marker_tutorials cube
$ rosrun interactive_marker_tutorials selection
$ rosrun interactive_marker_tutorials point_cloud
欲了解具体实现,请参考源码~
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3 插件
$ rosrun rviz_plugin_tutorials send_test_msgs.py
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4 librviz
$ rosrun librviz_tutorial myviz
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补充:
1 http://wiki.ros.org/rviz/Tutorials
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数学补充:
四元数说明:http://blog.
欧拉角到四元数:
给定一个欧拉旋转(X, Y, Z)(即分别绕x轴、y轴和z轴旋转X、Y、Z度),则对应的四元数为:
x = sin(Y/2)sin(Z/2)cos(X/2)+cos(Y/2)cos(Z/2)sin(X/2)
y = sin(Y/2)cos(Z/2)cos(X/2)+cos(Y/2)sin(Z/2)sin(X/2)
z = cos(Y/2)sin(Z/2)cos(X/2)-sin(Y/2)cos(Z/2)sin(X/2)
w = cos(Y/2)cos(Z/2)cos(X/2)-sin(Y/2)sin(Z/2)sin(X/2)
q = ((x, y, z), w)
它的证明过程可以依靠轴角到四元数的公式进行推导。
结合程序说明:
locations['Goal'] = Pose(Point(1.4, 0.2, 0.000), Quaternion(0.000, 0.000, 0.7, 0.7))
locations['Home'] = Pose(Point(0.0, 0.0, 0.000), Quaternion(0.000, 0.000, 0.0, 1.0))
如果Home为起点,那么Goal为Home前1.4m 左0.2米 并左转90度
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