3.9.1　使用rqt_rviz在3D世界中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化

在roscore運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)rqt_rviz（請(qǐng)注意rviz在ROS hydro中依然有效）：

? ?

我們將會(huì)看到如下圖所示的圖形化工作界面：

?

在左邊有一個(gè)Displays面板，在面板的中間有一個(gè)包含了模擬環(huán)境下不同參數(shù)項(xiàng)的樹(shù)形列表。在示例中，已經(jīng)加載了部分參數(shù)項(xiàng)。實(shí)例中的配置和布局都存儲(chǔ)在了config/example9.rviz文件中，可以通過(guò)點(diǎn)擊File | Open Config加載。

在Displays區(qū)域之下有一個(gè)Add按鈕，允許通過(guò)主題或類(lèi)型添加更多的參數(shù)項(xiàng)。同時(shí)，注意到這里還有一些全局選項(xiàng)，基本上是用于設(shè)定固定坐標(biāo)系的工具，因?yàn)樽鴺?biāo)系是可以移動(dòng)的。其次，還有軸（Axes）和網(wǎng)格（Grid）作為各個(gè)參數(shù)項(xiàng)的參照物。在示例中，對(duì)于example9節(jié)點(diǎn)，我們將會(huì)看到標(biāo)記（Marker）和點(diǎn)云（PointCloud2）。

最后，在狀態(tài)欄上有時(shí)間相關(guān)的信息提示，以及在右側(cè)有一些菜單。Tools用于配置一些插件參數(shù)，如2D Nav Goal和2D Pose Estimate主題名等。在Views目錄提供了不同查看類(lèi)型，一般而言有Orbit和TopDownOrtho就足夠了，一個(gè)用于3D查看，另一個(gè)用于2D俯視查看，其他目錄顯示了環(huán)境中一些可以選擇的元素。在頂部，有一個(gè)當(dāng)前操作模式的菜單欄，包括交互（Interact）、移動(dòng)（Move）、測(cè)量（Measure）等，以及一些插件。

現(xiàn)在運(yùn)行example9節(jié)點(diǎn)：

?

在rqt_rviz中，我們將會(huì)把frame_id設(shè)置為標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記是固定坐標(biāo)系的坐標(biāo)標(biāo)記（frame_marker）。我們將會(huì)看到紅色方塊標(biāo)記在移動(dòng)，如下圖所示：

?

類(lèi)似地，如果設(shè)置固定坐標(biāo)系為frame_pc，我們將看到一個(gè)200×100像素點(diǎn)平面所組成的點(diǎn)云，如下圖所示：

?

支持的rqt_rviz內(nèi)置類(lèi)型的參數(shù)列表包括camera和image。它們會(huì)在一個(gè)類(lèi)似于image_view的窗口中顯示。選擇camera的時(shí)候，需要對(duì)它先進(jìn)行校準(zhǔn)，在使用雙目視覺(jué)圖像的時(shí)候，它允許我們覆蓋點(diǎn)云。我們同樣也可以看到激光雷達(dá)的LaserScan數(shù)據(jù)，紅外/聲吶（IR/sonar）傳感器的錐狀距離數(shù)據(jù)range，以及3D傳感器例如Kinect的PointCloud2。

對(duì)于導(dǎo)航功能包集，將會(huì)在下一章進(jìn)行詳細(xì)介紹。我們會(huì)使用多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，例如里程O(píng)dometry（畫(huà)出機(jī)器人的里程位姿），路徑Path（畫(huà)出機(jī)器人所走過(guò)的路徑），物體位姿Pose，帶有機(jī)器人位姿估計(jì)的粒子云PoseArray，使用Occupancy Grid Map（OGM）的地圖Map，以及costmaps（這是ROS hydro的Map類(lèi)型，之前是GridCell）。

在這些類(lèi)型中，需要說(shuō)明的是機(jī)器人的模型RobotModel，它能夠展示機(jī)器人組件的CAD模型，并將每個(gè)組件的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換考慮進(jìn)去，甚至還能畫(huà)出坐標(biāo)變換（tf）樹(shù)，并且在仿真環(huán)境中為坐標(biāo)系調(diào)試提供非常大的幫助。我們會(huì)在下一節(jié)展示示例。在RobotModel中，我們用機(jī)器人URDF描述中的關(guān)節(jié)繪制一條軌跡，看它們?nèi)绾坞S時(shí)間變化移動(dòng)。

基本元素也可以被表示，例如機(jī)器人足跡的Polygon、各種不同的標(biāo)記Markers通常支持基本幾何元素，如立方體、球體、線條等，甚至是交互式標(biāo)記對(duì)象InteractiveMarker。交互式標(biāo)記對(duì)象允許用戶(hù)設(shè)定標(biāo)記對(duì)象在3D環(huán)境中的位姿（位置和方向）。使用下面命令，運(yùn)行example8節(jié)點(diǎn)查看簡(jiǎn)單交互式標(biāo)記：

?

你將看到一個(gè)標(biāo)記，可以在rqt_rviz交互模式中移動(dòng)它。它的位姿可以用于修改系統(tǒng)中另一個(gè)參數(shù)的位姿，例如機(jī)器人關(guān)節(jié)：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ROS机器人程序设计（原书第2版）3.9.1　使用rqt_rviz在3D世界中实现数据可视化的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。