ROS学习笔记十二(ROS中的坐标系管理系统)

机器人中的坐标变换

开学这学期就要学机器人学导论，现在还看不太懂hhh。

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的？
• 机器人夹取的物体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？

TF坐标变换如何实现？

• 广播TF变换
• 监听TF变换

base_link，以机器人底盘上一点建立的坐标系，本体坐标系
base_laser，激光雷达所在的坐标系，雷达坐标系
如何将激光雷达坐标系下的(0.3, 0.0, 0.0)变换到机器人本体坐标系下，这一过程，就可以通过TF来完成

小海龟跟随实验

使一只海龟的位置始终与另一只保持一致，跟随做同步运动。

$ sudo apt-get install ros-melodic-turtle-tf
$ roslaunch turtle_tf turtle_tf_demo.launch
$ rosrun turtlesim turtle_teleop_key
$ rosrun tf view_frames

上面这个功能包一般在ROS安装的时候就自动安装过。
运行结果：
其中当前系统内一共有三个坐标系，world全局坐标系,turtle1,2位于两个海龟上的坐标系。

tf_echo工具

$ rosrun tf tf_echo turtle1 turtle2

会实时动态的显示两个坐标系的关系。
平移，旋转(四元数，弧度，角度)

rviz工具

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

原理与实现方法会在下一节中给出。

本文的部分代码和图片来源于古月《ROS入门21讲》

往期链接

ROS学习笔记十一(参数的使用与编程方法)
ROS学习笔记十(服务数据的定义与使用)
ROS学习笔记九(服务端Server的编程实现)
ROS学习笔记八(客户端Client的编程实现)
ROS学习笔记七(话题消息的定义与使用)
ROS学习笔记六(订阅者Subscriber的编程实现)
ROS学习笔记五(发布者Publisher的编程实现)
ROS学习笔记四(创建工作空间与功能包)
ROS学习笔记三(ROS命令行工具的使用)
ROS学习笔记二(ROS的核心概念)
ROS学习笔记一（Linux系统基础操作）