ROS专题----数据可视化rviz简明笔记
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
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├── interactive_marker_tutorials
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│ ├── CHANGELOG.rst
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│ ├── CMakeLists.txt
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│ ├── package.xml
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│ ├── scripts
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│ │ ├── basic_controls.py
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│ │ ├── cube.py
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│ │ ├── menu.py
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│ │ └── simple_marker.py
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│ └── src
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│ ├── basic_controls.cpp
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│ ├── cube.cpp
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│ ├── menu.cpp
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│ ├── point_cloud.cpp
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│ ├── pong.cpp
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│ ├── selection.cpp
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│ └── simple_marker.cpp
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├── librviz_tutorial
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│ ├── CHANGELOG.rst
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│ ├── CMakeLists.txt
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│ ├── package.xml
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│ ├── rosdoc.yaml
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│ └── src
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│ ├── doc
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│ ├── main.cpp
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│ ├── myviz.cpp
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│ └── myviz.h
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├── rviz_plugin_tutorials
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│ ├── CHANGELOG.rst
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│ ├── CMakeLists.txt
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│ ├── icons
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│ │ └── classes
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│ ├── media
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│ │ └── flag.dae
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│ ├── package.xml
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│ ├── plugin_description.xml
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│ ├── rosdoc.yaml
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│ ├── scripts
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│ │ └── send_test_msgs.py
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│ └── src
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│ ├── doc
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│ ├── drive_widget.cpp
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│ ├── drive_widget.h
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│ ├── flag.h
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│ ├── imu_display.cpp
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│ ├── imu_display.h
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│ ├── imu_visual.cpp
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│ ├── imu_visual.h
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│ ├── plant_flag_tool.cpp
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│ ├── plant_flag_tool.h
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│ ├── teleop_panel.cpp
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│ └── teleop_panel.h
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├── rviz_python_tutorial
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│ ├── CHANGELOG.rst
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│ ├── CMakeLists.txt
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│ ├── config.myviz
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│ ├── doc-src
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│ │ ├── conf.py
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│ │ ├── index.rst
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│ │ ├── myviz.png
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│ │ └── tutorialformatter.py
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│ ├── myviz.py
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│ ├── package.xml
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│ └── rosdoc.yaml
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├── visualization_marker_tutorials
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│ ├── CHANGELOG.rst
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│ ├── CMakeLists.txt
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│ ├── package.xml
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│ └── src
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│ ├── basic_shapes.cpp
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│ └── points_and_lines.cpp
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└── visualization_tutorials
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├── CHANGELOG.rst
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├── CMakeLists.txt
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└── package.xml
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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：
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：
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import rospy
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-
from interactive_markers.interactive_marker_server import *
-
from visualization_msgs.msg import *
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def processFeedback(feedback):
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p = feedback.pose.position
-
print feedback.marker_name + " is now at " + str(p.x) + ", " + str(p.y) + ", " + str(p.z)
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if __name__=="__main__":
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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"
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-
# 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++：
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#include <ros/ros.h>
-
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#include <interactive_markers/interactive_marker_server.h>
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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;
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-
// 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);
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// '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：
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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文章来源: zhangrelay.blog.csdn.net，作者：zhangrelay，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：zhangrelay.blog.csdn.net/article/details/60966576
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