ROS机器人程序设计（原书第2版）3.9.1 使用rqt_rviz在3D世界中实现数据可视化

<b>3.9.1　使用rqt_rviz在3d世界中实现数据可视化</b>

在roscore运行时，启动rqt_rviz（请注意rviz在ros hydro中依然有效）：

我们将会看到如下图所示的图形化工作界面：

在左边有一个displays面板，在面板的中间有一个包含了模拟环境下不同参数项的树形列表。在示例中，已经加载了部分参数项。实例中的配置和布局都存储在了config/example9.rviz文件中，可以通过点击file | open config加载。

在displays区域之下有一个add按钮，允许通过主题或类型添加更多的参数项。同时，注意到这里还有一些全局选项，基本上是用于设定固定坐标系的工具，因为坐标系是可以移动的。其次，还有轴（axes）和网格（grid）作为各个参数项的参照物。在示例中，对于example9节点，我们将会看到标记（marker）和点云（pointcloud2）。

最后，在状态栏上有时间相关的信息提示，以及在右侧有一些菜单。tools用于配置一些插件参数，如2d nav

goal和2d pose estimate主题名等。在views目录提供了不同查看类型，一般而言有orbit和topdownortho就足够了，一个用于3d查看，另一个用于2d俯视查看，其他目录显示了环境中一些可以选择的元素。在顶部，有一个当前操作模式的菜单栏，包括交互（interact）、移动（move）、测量（measure）等，以及一些插件。

现在运行example9节点：

在rqt_rviz中，我们将会把frame_id设置为标记，这个标记是固定坐标系的坐标标记（frame_marker）。我们将会看到红色方块标记在移动，如下图所示：

类似地，如果设置固定坐标系为frame_pc，我们将看到一个200×100像素点平面所组成的点云，如下图所示：

支持的rqt_rviz内置类型的参数列表包括camera和image。它们会在一个类似于image_view的窗口中显示。选择camera的时候，需要对它先进行校准，在使用双目视觉图像的时候，它允许我们覆盖点云。我们同样也可以看到激光雷达的laserscan数据，红外/声呐（ir/sonar）传感器的锥状距离数据range，以及3d传感器例如kinect的pointcloud2。

对于导航功能包集，将会在下一章进行详细介绍。我们会使用多种数据类型，例如里程odometry（画出机器人的里程位姿），路径path（画出机器人所走过的路径），物体位姿pose，带有机器人位姿估计的粒子云posearray，使用occupancy grid map（ogm）的地图map，以及costmaps（这是ros hydro的map类型，之前是gridcell）。

在这些类型中，需要说明的是机器人的模型robotmodel，它能够展示机器人组件的cad模型，并将每个组件的坐标系之间的转换考虑进去，甚至还能画出坐标变换（tf）树，并且在仿真环境中为坐标系调试提供非常大的帮助。我们会在下一节展示示例。在robotmodel中，我们用机器人urdf描述中的关节绘制一条轨迹，看它们如何随时间变化移动。

基本元素也可以被表示，例如机器人足迹的polygon、各种不同的标记markers通常支持基本几何元素，如立方体、球体、线条等，甚至是交互式标记对象interactivemarker。交互式标记对象允许用户设定标记对象在3d环境中的位姿（位置和方向）。使用下面命令，运行example8节点查看简单交互式标记：

你将看到一个标记，可以在rqt_rviz交互模式中移动它。它的位姿可以用于修改系统中另一个参数的位姿，例如机器人关节：