ROS从入门到精通2-6：Rviz可视化进阶(画坐标轴、直线、平面、圆柱等)

0 专栏介绍

本专栏旨在通过对ROS的系统学习，掌握ROS底层基本分布式原理，并具有机器人建模和应用ROS进行实际项目的开发和调试的工程能力。

🚀详情：《ROS从入门到精通》

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1 Rviz可视化

ROS提供了三维可视化工具Rviz，用于可视化传感器的数据和状态信息。在Rviz中可以通过图形化的方式，实时显示机器人传感器的信息、机器人的运动状态、周围环境的变化等。

Rviz的基础操作详见：

• ROS从入门到精通2-1：机器人3D可视化工具——Rviz
• ROS从入门到精通2-4：Rviz插件制作实战案例(以多点连续导航插件为例)

本文介绍Rviz的进阶使用，效果如下所示，可以实现坐标轴、坐标系、直线、平面、点列、圆柱等多种Marker的可视化。

2 环境配置

下载可视化库

git clone https://github.com/PickNikRobotics/rviz_visual_tools

初次编译可能会遇到以下问题

• -- Could NOT find eigen_stl_containers (missing: eigen_stl_containers_DIR) -- Could not find the required component 'eigen_stl_containers'. The following CMake error indicates that you either need to install the package with the same name or change your environment so that it can be found.

  解决方案：

  git clone https://github.com/AcutronicRobotics/eigen_stl_containers
  

• -- Could NOT find graph_msgs (missing: graph_msgs_DIR) -- Could not find the required component 'graph_msgs'. The following CMake error indicates that you either need to install the package with the same name or change your environment so that it can be found.

  解决方案：

  sudo apt-get install ros-noetic-graph-msgs
  

最后一起编译即可

catkin_make

3 使用方法

rviz_visual_tools提供了很多方便的可视化API

• publishSphere
• publishSpheres
• publishArrow/publishXArrow
• publishYArrow
• publishZArrow
• publishCuboid
• publishCone
• publishXYPlane
• publishXZPlane
• publishYZPlane
• publishLine
• publishPath
• publishPolygon
• publishBlock
• publishWireframeCuboid
• publishWireframeRectangle
• publishAxis
• publishAxisLabeled
• publishCylinder
• publishMesh
• publishText
• publishTest

rviz_visual_tools提供了下述可选的颜色

• BLACK,
• BLUE,
• BROWN,
• CYAN,
• DARK_GREY,
• GREEN,
• GREY,
• LIME_GREEN,
• MAGENTA,
• ORANGE,
• PINK,
• PURPLE,
• RED,
• WHITE,
• YELLOW,
• TRANSLUCENT_LIGHT,
• TRANSLUCENT,
• TRANSLUCENT_DARK,
• RAND,
• CLEAR,
• DEFAULT

以及下述大小

• XXXXSMALL,
• XXXSMALL,
• XXSMALL,
• XSMALL,
• SMALL,
• MEDIUM,
• LARGE,
• XLARGE,
• XXLARGE,
• XXXLARGE,
• XXXXLARGE,

4 测试用例

比如要可视化一个三维位姿

#include <rviz_visual_tools/rviz_visual_tools.h>// For visualizing things in rviz
rviz_visual_tools::RvizVisualToolsPtr visual_tools_;// Change the first parameter to the name of your robot's base frame, 
// and the second parameter to whatever name you'd like to use for the corresponding Rviz marker ROS topic.
visual_tools_.reset(new rviz_visual_tools::RvizVisualTools("base_frame","/rviz_visual_markers"));// Create pose
Eigen::Isometry3d pose;
pose = Eigen::AngleAxisd(M_PI/4, Eigen::Vector3d::UnitY()); // rotate along X axis by 45 degrees
pose.translation() = Eigen::Vector3d( 0.1, 0.1, 0.1 ); // translate x,y,z// Publish arrow vector of pose
ROS_INFO_STREAM_NAMED("test","Publishing Arrow");
visual_tools_->publishArrow(pose, rviz_visual_tools::RED, rviz_visual_tools::LARGE);// publish
visual_tools_->trigger();

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