ROS学习笔记之深度相机仿真、小结

通过 Gazebo 模拟kinect摄像头，并在 Rviz 中显示kinect摄像头数据。

实现流程:

kinect摄像头仿真基本流程:

1. 已经创建完毕的机器人模型，编写一个单独的 xacro 文件，为机器人模型添加kinect摄像头配置；

2. 将此文件集成进xacro文件；

3. 启动 Gazebo，使用 Rviz 显示kinect摄像头信息。

1.Gazebo仿真Kinect

1.1 新建 Xacro 文件，配置 kinetic传感器信息

          //这里使用的是雷达的支架support作为深度相机
      
        true
        20.0
        
          ${60.0*PI/180.0}
          
            R8G8B8
            640
            480
          
          
            0.05
            8.0
          
        
        
          camera
          true        //是否一致打开
          10
          rgb/image_raw
          depth/image_raw
          depth/points
          rgb/camera_info
          depth/camera_info
          kinect link名称       //support
          0.1
          0.0
          0.0
          0.0
          0.0
          0.0
          0.4
        
      
    

需要自行配置的地方已注释

和camera同样配置，这里在rviz的camera插件的话题选项中多个两个选项，分别是深度相机视角和rgb不同相机视角，深度相机也能当成普通相机使用，而深度视角采用黑、白、灰的显示方式体现深度。

 

补充:kinect 点云数据显示

在kinect中也可以以点云的方式显示感知周围环境，在 rviz 中操作如下:

问题:在rviz中显示时错位。

原因:在kinect中图像数据与点云数据使用了两套坐标系统，且两套坐标系统位姿并不一致。

解决:

1.在插件中为kinect设置坐标系，修改配置文件的标签内容：

support_depth

2.发布新设置的坐标系到kinect连杆的坐标变换关系，在启动rviz的launch中，添加:

这里注意看老师的操作，rosrun tf2_ros s +Tab,后边节点的名称直接复制，并不需要记住节点的全名，但是要会找。这里args参数是  偏移量z y x  欧拉角z y x   父极坐标系 子极坐标系

这里我手敲的代码不行，怀疑是中文空格的问题，重新敲了一遍就行了，注意。

3.启动rviz，重新显示

 

 

本章主要介绍了ROS中仿真实现涉及的三大知识点:

• URDF(Xacro)
• Rviz
• Gazebo

URDF 是用于描述机器人模型的 xml 文件，可以使用不同的标签具代表不同含义，URDF 编写机器人模型代码冗余，xacro 可以优化 URDF 实现，代码实现更为精简、高效、易读。容易混淆的是Rviz与Gazebo，在此我们着重比较以下二者的区别:

rviz是三维可视化工具，强调把已有的数据可视化显示；

gazebo是三维物理仿真平台，强调的是创建一个虚拟的仿真环境。

rviz需要已有数据。

rviz提供了很多插件，这些插件可以显示图像、模型、路径等信息，但是前提都是这些数据已经以话题、参数的形式发布，rviz做的事情就是订阅这些数据，并完成可视化的渲染，让开发者更容易理解数据的意义。

gazebo不是显示工具，强调的是仿真，它不需要数据，而是创造数据。

我们可以在gazebo中免费创建一个机器人世界，不仅可以仿真机器人的运动功能，还可以仿真机器人的传感器数据。而这些数据就可以放到rviz中显示，所以使用gazebo的时候，经常也会和rviz配合使用。当我们手上没有机器人硬件或实验环境难以搭建时，仿真往往是非常有用的利器。

综上，如果你手上已经有机器人硬件平台，并且在上边可以完成需要的功能，用rviz应该就可以满足开发需求。

如果你手上没有机器人硬件，或者想在仿真环境中做一些算法、应用的测试，gazebo+rviz应该是你需要的。

另外，rviz配合其他功能包也可以建立一个简单的仿真环境，比如rviz+ArbotiX。

在几句个人感受：

双系统！很多仿真跑步起来可能是虚拟机的问题，之前觉得Ubuntu看视频做笔记不方便，后来配置好以后所有操作都很顺畅，跟着做一遍几乎都是自己可能代码敲错了的问题，不会摸不到头脑让人崩溃。最重要的一点是：没有社交软件！只有git（全球最大同性社交软件）陪我学习。那种专注力，感觉不到时间流逝，右下角也看不大时间（在上边，想不起来看），学了很多。

另外就是现在很多操作都是跟着老师敲，或者复制官网的代码，并不能很好的理解和锻炼，准备好好看看原理，关于整个ros的运行框架和原理近期会整理出来。

关于现阶段的学习，是b站学、code敲、博客记录，我挺喜欢这种方式的，可能的问题就是1Ubuntu不是特别熟，还是会偶然出问题，比如耳机没声音。2博客完全沦为笔记（也算不上问题），内容有点冗余。

ros才学了很久，但是感觉最近才好好学上手吧，好好干！已经浪费很多很多时间啦，虽然很晚了，但是emmm，好过“明天学”吧。希望一开始接触就能好好学，那样我也会像那位学长一样进实验室吧。哈。深夜emo。

2021/11/30/3：14