ROS学习04.ROS中的常用组件 _坐标

目录4.2 TF坐标变换 4.3 QT工具箱 4.4 rviz三维可视化平台 4.5 仿真环境 4.6 数据记录和回放 4.7 本章小结
4.1 启动文件
启动文件（ File）是ROS中一种同时启动多个节点的途径，它还可以自动启动ROS 节点管理器，并且可以实现每个节点的各种配置，为多个节点的操作提供很大便利。
4.1.1 基本元素
一个简单而完整的文件，采用XML的形式进行描述，包含一个根元素和两个节点元素：

XML文件必须包含一个根元素，文件的根元素采用标签定义，文件中的其他内容必须包含在这个标签中。
启动文件的核心：是启动ROS节点。采用标签定义。
在实际应用的文件中往往会更加复杂，使用的标签也会更多。除了上面介绍的和外，、
、都是常用的标签元素。
4.1.2 参数设置
文件支持参数设置的功能。关于参数设置的标签元素有两个：
代表、代表。
：
：
4.1.3 重映射机制
ROS的设计目的：提高代码的复用率。
面对别人的功能包接口和自己的系统不兼容的问题， ROS提供了一种重映射机制。
简单说就是取别名：不需要修改别人的功能包接口，只需要将接口名称重映射一下，取一个别名，我们的系统就认识了（接口的数据类型必须相同）。
重映射功能的实现：文件中的标签。
例如：的键盘控制节点发布的速度控制指令的话题可能是// ，但是我们自己的机器人订阅的速度控制话题是/ 。这时使用就可以轻松解决问题，将//重映射为/ ，我们的机器人就可以接受到速度控制指令了：
\
注意：重映射机制在ROS中的使用非常广泛，也非常重要，方法不止一种，可以在终端实现重映射（参考03.ROS基础 3.8.3节）。
4.1.4 嵌套复用
在复杂系统中，文件很多，这些文件之间也会存在依赖关系。
如果直接复用一个已有文件中的内容，可以使用标签包含其他文件：

是ROS框架中非常实用、灵活的功能，它类似于一种高级编程语言，可以帮助我们管理启动系统时的方方面面。在使用ROS的过程中，很多情况下我们并不需要编写大量代码，仅需要使用已有的功能包，编辑一下文件就可以完成很多机器人功能。
注意：更多高级的标签元素可以访问来学习。
4.2 TF坐标变换
机器人本体和机器人的工作环境中往往存在大量的组件元素，在机器人设计和机器人应用中都会涉及不同组件的位置和姿态，这就需要引入坐标系以及坐标系变换的概念。
坐标变换时机器人系统中常用的基础功能， ROS中的坐标变换系统由TF功能包维护。
4.2.1 TF功能包
TF是一个让用户随时间跟踪多个坐标系的功能包，它使用树形数据结构，根据时间缓冲并维护多个坐标系之间的坐标变换关系，可以帮助开发者在任意时间、在坐标系间完成点、向量等坐标的变换。
TF可以在分布式系统中进行操作，也就是说，一个机器人系统中所有的坐标变换关系，对于所有的节点组件都是可用的，所有订阅TF消息的节点都会缓冲一份所有坐标系的变换关系数据，所有这种结构不需要中心服务器来存储任何数据。