ROS自学笔记15--TF和URDF

TF是ROS里面一个重要的概念。
TF（Transform）指的是坐标系的变换，涉及带SLAM，机械臂运动等等方便。
URDF(Uniform Robot Description Form)是ROS制定的一套机器人描述规范，制定了一套具体的机器人模型。例如机器人的关节有多长，是怎么样连接的等等机器人的自身属性。

TF概述

(1)什么是TF

搞ros都离不开tf，当建立一个机器人模型时，第一步就是要确定机器人的tf结构。 tf是一个让用户随时间跟踪多个参考系的功能包，它使用一种树型数据结构，根据时间缓冲并维护多个参考系之间的坐标变换关系，可以帮助用户在任意时间，将点、向量等数据的坐标，在两个参考系中完成坐标变换。
以kobuki导航运行为例，首先是
map：地图坐标，固定坐标系
odom ： 机器人初始位置坐标，固定坐标系
base_link：机器人中心位置坐标

(2)TF可以做什么

一个机器人系统通常有很多三维的参考系，而且会随着时间的推移发生变化，例如全局参考系（world frame），机器人中心参考系（base frame），机械夹参考系（gripper frame），机器人头参考系（head frame）等等。tf可以以时间为轴，跟踪这些参考系（默认是10秒之内的），并且允许用户提出如下的申请：

五秒钟之前，机器人头参考系相对于全局参考系的关系是什么样的？
机器人夹取的物体相对于机器人中心参考系的位置在哪里？
机器人中心参考系相对于全局参考系的位置在哪里？

(3)TF的使用

想要使用tf功能包，总体来讲可以分为以下两个步骤：
（1） 监听tf变换
接收并缓存系统中发布的所有参考系变换，并从中查询所需要的参考系变换。
（2）广播tf变换
向系统中广播参考系之间的坐标变换关系。系统中更可能会存在多