plotjuggler⬅ROS1/ROS2画轨迹神器➡rqt_plot+rqt_multiplot之超级加强版

本文通过对比turtlesim和mobot在同一控制指令下的不同轨迹,展示了开环控制的局限性。文章探讨了如何构造相似轨迹,并预告将介绍闭环控制算法在模型相似机器人上的应用。安装了PlotJuggler和GazeboSim仿真平台,为后续的仿真实验提供支持。

先看效果(turtlesim):

再看 (mobot):

很显然,同样的开环控制指令(速度指令),画出了不同轨迹。心❤形状也有差异。

如何构造相似的轨迹,应用于模型相似的机器人,后续给出闭环控制算法的效果。


安装:

  • sudo apt install ros-xxx-plotjuggler
  • sudo apt install ros-xxx-plotjuggler-ros

xxx--noetic,foxy,galactic均可。


GazeboSim仿真平台


ROS中,rqt_plot是一个实用的工具,可用于实时绘制话题数据曲线。虽然提供的引用主要围绕ROS展开,未直接涉及ROS2rqt_plot的内容,但可以基于ROS的使用情况进行一定推测。 在ROS中,以小海龟例程为例,打开小海龟节点后,在rqt_plot工具中输入话题名称,按回车键即可绘制对应话题的数据曲线。若不清楚当前有哪些话题,可在终端使用“rostopic list”命令查看。同时,红色减号可选择性删除显示的话题曲线,绿色加号用于查看所有打开的话题,还能通过“rostopic type /话题”查看话题的类型 [^2]。 对于ROS2而言,rqt_plot的使用方法可能类似。首先要确保系统中已安装rqt相关工具。打开rqt_plot工具后,可能同样需要输入要绘制的话题名称。若不知道有哪些可用话题,在ROS2中可使用“ros2 topic list”命令查看。要查看话题类型,可使用“ros2 topic type /话题”命令。 在功能方面,ROS2中的rqt_plot大概率仍具备实时绘制话题数据曲线的功能,方便用户直观查看数据变化情况,例如在导航时查看速度曲线等消息。在ROS中,还可结合rosbag工具记录和保存数据,再利用rqt_plot进行实时绘图。在ROS2中可能也有类似结合其他工具使用的方式,比如使用ros2 bag来记录数据,之后用rqt_plot进行可视化分析。 下面是一个简单的示例代码,展示在ROS2中发布自定义话题数据,后续可使用rqt_plot绘制这些数据: ```python import rclpy from rclpy.node import Node from std_msgs.msg import Float32MultiArray class SpeedPublisher(Node): def __init__(self): super().__init__('speed_publisher') self.publisher_ = self.create_publisher(Float32MultiArray, 'speed_info', 10) timer_period = 0.1 # seconds self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback) def timer_callback(self): msg = Float32MultiArray() msg.data = [0.3, 0.2, 0.4] self.publisher_.publish(msg) self.get_logger().info('Publishing: "%s"' % msg.data) def main(args=None): rclpy.init(args=args) speed_publisher = SpeedPublisher() rclpy.spin(speed_publisher) speed_publisher.destroy_node() rclpy.shutdown() if __name__ == '__main__': main() ```
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