02-TF-tf与时间

tf与时间

之前的教程中介绍了tf如何管理坐标系，坐标系树随时间而变化，每次坐标变换tf会储存时间戳，最高储存10s的变换的数据。我们使用lookupTransform()函数获取最新的坐标变换情况，当时并不知道特定时间的坐标变换。本次教程将介绍如何获取特定时间的坐标变换。

$nodes/turtle_tf_listener.py

更改lookupTransform()

 now = rospy.Time.now() 
(trans,rot) = listener.lookupTransform("/turtle2", "/carrot1", now)

通常的会出现如下错误：

Traceback (most recent call last):
File "~/ros/pkgs/wg-ros-pkg-trunk/sandbox/learning_tf/nodes/turtle_tf_listener.py", line 25, in (trans,rot) = listener.lookupTransform('/turtle2', '/carrot1', now)tf.ExtrapolationException: Extrapolation Too Far in the future: target_time is 1253830476.460, but the closest tf data is at 1253830476.435 which is 0.024 seconds away.Extrapolation Too Far in the future: target_time is 1253830476.460, but the closest tf data is at 1253830476.459 which is 0.001 seconds away.Extrapolation Too Far from single value: target_time is 1253830476.460, but the closest tf data is at 1253830476.459 which is 0.001 seconds away.
See http://pr.willowgarage.com/pr-docs/ros-packages/tf/html/faq.html for more info. When trying to transform between /carrot1 and /turtle2.
See http://www.ros.org/wiki/tf#Frequently_Asked_Questions

出现错误的原因是所有的接受端口都需要一段buffer存储同步的广播中所有的坐标变换 . 广播发送坐标变换需要一定时间进入buffer，同时是毫米级的延时。所以当需要坐标变换时间为立刻时也需要等待数毫米信息才能到来。

变换等待

tf提供了函数工具用于等待变换，使用情况如下面所示：

 listener.waitForTransform("/turtle2", "/carrot1", rospy.Time(), rospy.Duration(4.0))
while not rospy.is_shutdown():
    try:
        now = rospy.Time.now()
        listener.waitForTransform("/turtle2", "/carrot1", now, rospy.Duration(4.0))
        (trans,rot) = listener.lookupTransform("/turtle2", "/carrot1", now)

waitForTransform()函数主要分4步进行

1. 等待参考坐标系的变换信息，
2. 发送信息给目标坐标系。
3. 在当前时间，
4. 暂停: 不要等待超过最大延时。

所以 waitForTransform()函数将堵塞知道两个海龟坐标系就位，如果海龟没有就位，则堵塞直到暂停时间结束。而程序中有两个 waitForTransform()，第一个 waitForTransform()工作时，事实上在程序的开始我们开启两个海龟，但是海龟2的坐标系在waitForTransform()之前尚未就绪，第一个waitForTransform()将等待知道/turtle2坐标系往tf发送变换信息。
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检查结果

此时，一旦通过键盘控制海龟1运动，第二个海龟会跟随海龟1，实际上海龟运动看不出延时，这是因为延时往往是毫秒级，当然将waitForTransform()函数中的Time(0)更改为now()仅仅是为了延时的延时，实际上参数为Time(0)时效果就最佳的。
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