ROS中rviz使用教程

在机器人控制过程中需要显示机器人的各种状态，例如机械臂的运动状态、受力状态等，ROS称为机器人的操作系统，其强大的功能覆盖各个方面，ROS提供的rivz可以实现各种数据的显示，同时其也提供二次开发的插件，可以打造个性化的机器人的控制界面。

rviz安装

安装ROS完整版时，rviz会自动安装，如果没有安装，可以通过下面命令安装

sudo apt-get install ros-kinetic-rviz

安装依赖

rosdep install rviz
rosmake rviz

启动rviz

rviz可以开通直接通过命令行启动，也可以通过launch文件启动，本文将分别介绍两种方法。

命令行启动rviz

首先输入下列命令rosrun rviz rviz启动rviz，启动后其会提供相关版本信息。

d@f:~$ rosrun rviz rviz 
[ INFO] [1591015663.886947939]: rviz version 1.12.17
[ INFO] [1591015663.887040184]: compiled against Qt version 5.5.1
[ INFO] [1591015663.887060745]: compiled against OGRE version 1.9.0 (Ghadamon)
[ INFO] [1591015664.169635476]: Stereo is NOT SUPPORTED
[ INFO] [1591015664.169738498]: OpenGl version: 3 (GLSL 1.3).

启动后图形界面如下图所示，界面包括四个模块：
1 ：工具栏，提供视角控制、目标设置、发布地点等工具
2 ：显示项列表，用于显示当前选择的显示插件，可以配置每个插件的属性
3 ：视角设置区，可以选择多种观测视角
4 ：时间显示区，显示当前的系统时间和ROS时间
其中比较重要的是Fixed Frame的选取和topic的设定。

通过左下角的Add按钮，可以添加各种信息，如下图所示：可以通过By topic添加话题接收的信息，也可以通过By display type添加如力、路径等信息。

通过launch文件启动

命令启动缺陷比较大，比如要加载一个机器人模型就比较困难，相反，采用launch文件可以轻松解决。先上完整的launch文件，然后在解释其含义

<?xml version="1.0"?>
<launch>
  <!--设定命名空间-->
  <arg name="robot_namespace" default="/"/>

  <!--加载机器人模型文件-->
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro '$(find arm_hand)/urdf/arm_hand.urdf.xacro'
  --inorder
  robot_namespace:=$(arg robot_namespace)"/>
  
  <!--Add a real joint_state publisher from hardware-->
  <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />

  <!--get joint states and pub the robot tf-->
  <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />

  <!--启动rviz-->
  <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find arm_hand)/config/visualization.rviz" required="true" />

</launch>

启动步骤：
1.设置命名空间
2.加载机器人模型文件，一般为.urdf或.xacro格式的XML文件
3.启动关节状态发布节点，用于发送关节命令给机器人
4.启动关节状态发布器，发布关节状态
5.启动rviz界面
启动结果如图所示，可以看到已经加载了机械臂模型。
通过rqt_graph可以看到其节点关系图如下

rviz plugin 二次开发界面

现在还在研究阶段，可以先参照古月居写的rviz plugin