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.xml 18 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 rospy from 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(); } --

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.csdn.net/candycat1992/article/details/41254799

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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zhangrelay 认证博客专家 不合格高校讲师 LoveRobot，Go！！！！人工智能和机器人粉，从事机器人工程专业本科教学和科研工作，研究方向包括多机器人仿真技术，控制与协作，机器人系统软硬件开发等。