ROS教程:tf简介

本文主要内容参考自ROS wiki,在加入了自己的一些理解的同时,也对原文进行了适当的修改。原文使用Creative Commons Attribution 3.0,本文使用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议协议,若使用本文,请自觉遵守相关协议。

tf是一个可以让用户实时追踪多个坐标系的功能包。tf通过一个实时缓存的树结构来维护坐标系之间的关系,可以让用户任何时间点完成两个坐标系之间点、向量之间的转换。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aYqxrdfk-1576511671255)(http://wiki.ros.org/tf?action=AttachFile&do=get&target=frames2.png)]

主要功能

一个典型的机器人系统通常会有许多随着时间改变的3D坐标系,例如世界坐标系、基座坐标系、抓手坐标系、头部坐标系等等。tf会实时追踪所有的这些坐标系,并且可以解决类似于下面的这些问题:

  • 头部坐标系在5秒之前相对于世界坐标系的位置是什么?
  • 抓手对象相对于基座的位姿是什么?
  • 目前极坐标系在地图中的位姿是什么?

NOTE:位姿是指机器人的位置和姿态信息,位置通常使用欧拉坐标x、y、z表示,而姿态信息通常使用r(roll)、p(pitch)、y(yaw),即分别在x、y、z旋转的角度,有时为了方便计算机处理也使用四元数(x,y,z,w)来表示。

tf可以运行在分布式系统中。这就意味着关于机器人坐标系的所有信息对于系统中所有ROS组件都是可见的。也就是说在转换系统中不存在中心服务器,任何一个节点都可发布转换关系。

在导航功能包中的应用

导航功能包需要知道传感器、轮子和关节的位置,因为机器人在导航过程中需要计算其各个组件与墙壁等障碍物的相对位置,这样的话才可以避免碰撞。在ROS中,我们可以使用tf功能包来完成这部分工作。正如上面所说的,它可以帮助我们管理坐标系,在机器人导航的过程中,tf会为我们处理这些坐标系的关系。

本文迁移自我的csdn博客:https://blog.csdn.net/github_30605157/article/details/71250106

参考资料

  • ROS.org:tf
  • ROS机器人程序设计,机械工业出版社
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,406评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,732评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,711评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,380评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,432评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,301评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,145评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,008评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,443评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,649评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,795评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,501评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,119评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,731评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,865评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,899评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,724评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容