博客转载自:https:www.ncnynl.comarchives2017021313.htmlROS与C++入门教程-tf-深入Time和TF说明:介绍使用waitFo 博客转载自:https://www.ncnynl.com/archives/201702/1313.html ROS与C++入门教程-tf-深入Time和TF 说明
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ROS与C++入门教程-tf-深入Time和TF
说明:
- 介绍使用waitForTransform函数去等待TF树中的变换生效
TF和Time
- 在前面的教程中,我们了解了tf如何跟踪坐标系树。
- 此树随时间变化,tf存储每个变换的时间快照(默认情况下最多为10秒)。
- 直到现在,我们使用lookupTransform()函数来获取该tf树中最新的可用变换,而不知道什么时候记录变换。
- 本教程将教您如何在特定时间获取转换。
- 在上个教程的文件上修改:
- 找到代码:
- 修改为:
- 更改/turtle2跟随/turtle1,不是/carrot1,我们指定了时间为0,即获得最新有效的变换。
- 改变获取当前时间的变换,即改为now(), 修改代码:
- 编译运行:
- lookupTransform()函数提示失败:
- 这是为什么? 每个监听器有一个缓冲区,它存储来自不同tf广播者的所有坐标变换。 当广播者发出变换时,变换进入缓冲区之前需要一些时间(通常是几个毫秒)。 因此,当您在时间“now”请求坐标系变换时,您应该等待几毫秒以获得该信息。
等待变换
- tf提供了一个很好的工具,它将等待,直到变换可用。
- 修改代码为:
-
waitForTransform() 四个参数:
- 1.需要等待变换从坐标系turtle2
- 2.到坐标系turtle1
- 3.在now时间
- 4.超时时间,不要等待超过此最大持续时间
-
注意:使用ros::Time::now()是为了这个例子。通常这将是希望被转换的数据的时间戳。
-
所以waitForTransform()实际上会阻塞直到两个海龟之间的变换可用(这通常需要几毫秒)
-
或者如果变换不可用,直到达到超时。
-
编译运行:
- 但等待,您可能仍会看到错误一次(错误msg可能会有所不同):
这是因为turtle2需要非零时间来生成并开始发布tf帧。 因此,第一次请求现在时间的/turtle2坐标系可能不存在,当请求转换时,转换可能不存在,并且第一次失败。 在第一次变换之后,所有的变换都存在,并且乌龟的行为如预期的那样。
检查结果
- 现在,你应该能够使用箭头键(确保你的终端窗口是活跃的,而不是你的模拟器窗口),你会看到第二只乌龟跟随第一只乌龟!
- 所以,你注意到乌龟的行为没有明显的区别。 这是因为实际的时间差只有几个毫秒。 但是为什么我们从Time(0)到now()进行这种改变? 只是教你关于tf缓冲区和与它相关的时间延迟。对于真实的tf用例,使用Time(0)通常是完全正常的。
ROS与C++入门教程-tf-Time travel(时间穿梭
说明:
- 介绍tf的高级时间穿梭功能
Time travel
- 利用上一个教程的文件。
- 打开src/turtle_tf_listener.cpp,找到25-30,如下:
- 现在,不是让turtle2去到turtle1当前时间的地方,而让turtle2去turtle1是5秒前的地方:
- 编译运行:
-
你会期望看到什么? 在第一个5秒钟,第二只乌龟不知道去哪里,因为我们还没有第一只乌龟5秒的历史。
-
但是这5秒后呢?效果图:
-
类似截图,你的海龟是不可控制? 那么发生了什么?
-
我们问TF:相对于/turtle2 5秒前,/turtle1 5秒前的姿势是什么?
-
这意味着我们控制/turtle2基于5秒前的位置以及/turtle1在5秒前的位置。
-
那应该问:相对于/turtle2目前的位置,/turtle1 5秒前的姿势是什么?
高级API
- 回答上面问题,依赖高级API,示例代码:
-
这个lookupTransform()API,有六个参数:
- 变换从坐标系turtle2
- 在now时间
- 到turtle1坐标系
- 在past时间
- 指定不随时间改变的坐标系,这里是world
- 变换结果保存的变量
waitForTransform()跟lookupTransform()一样有6个相应参数。
效果图示:
-
这个图显示了tf在后台做什么。
-
在past时间,它计算从turtle1到world坐标系的变换。
-
在world坐标系,tf时间从past到now。
-
在now时间,tf计算从world到turtle2坐标系的变换。
检查结果:
- 编译运行:
- 效果:turtle2是指向turtle1 5秒前的地方!