3.9.1　使用rqt_rviz在3D世界中實現數據可視化

在roscore運行時，啟動rqt_rviz（請注意rviz在ROS hydro中依然有效）：

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我們將會看到如下圖所示的圖形化工作界面：

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在左邊有一個Displays面板，在面板的中間有一個包含了模擬環境下不同參數項的樹形列表。在示例中，已經加載了部分參數項。實例中的配置和布局都存儲在了config/example9.rviz文件中，可以通過點擊File | Open Config加載。

在Displays區域之下有一個Add按鈕，允許通過主題或類型添加更多的參數項。同時，注意到這里還有一些全局選項，基本上是用于設定固定坐標系的工具，因為坐標系是可以移動的。其次，還有軸（Axes）和網格（Grid）作為各個參數項的參照物。在示例中，對于example9節點，我們將會看到標記（Marker）和點云（PointCloud2）。

最后，在狀態欄上有時間相關的信息提示，以及在右側有一些菜單。Tools用于配置一些插件參數，如2D Nav Goal和2D Pose Estimate主題名等。在Views目錄提供了不同查看類型，一般而言有Orbit和TopDownOrtho就足夠了，一個用于3D查看，另一個用于2D俯視查看，其他目錄顯示了環境中一些可以選擇的元素。在頂部，有一個當前操作模式的菜單欄，包括交互（Interact）、移動（Move）、測量（Measure）等，以及一些插件。

現在運行example9節點：

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在rqt_rviz中，我們將會把frame_id設置為標記，這個標記是固定坐標系的坐標標記（frame_marker）。我們將會看到紅色方塊標記在移動，如下圖所示：

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類似地，如果設置固定坐標系為frame_pc，我們將看到一個200×100像素點平面所組成的點云，如下圖所示：

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支持的rqt_rviz內置類型的參數列表包括camera和image。它們會在一個類似于image_view的窗口中顯示。選擇camera的時候，需要對它先進行校準，在使用雙目視覺圖像的時候，它允許我們覆蓋點云。我們同樣也可以看到激光雷達的LaserScan數據，紅外/聲吶（IR/sonar）傳感器的錐狀距離數據range，以及3D傳感器例如Kinect的PointCloud2。

對于導航功能包集，將會在下一章進行詳細介紹。我們會使用多種數據類型，例如里程Odometry（畫出機器人的里程位姿），路徑Path（畫出機器人所走過的路徑），物體位姿Pose，帶有機器人位姿估計的粒子云PoseArray，使用Occupancy Grid Map（OGM）的地圖Map，以及costmaps（這是ROS hydro的Map類型，之前是GridCell）。

在這些類型中，需要說明的是機器人的模型RobotModel，它能夠展示機器人組件的CAD模型，并將每個組件的坐標系之間的轉換考慮進去，甚至還能畫出坐標變換（tf）樹，并且在仿真環境中為坐標系調試提供非常大的幫助。我們會在下一節展示示例。在RobotModel中，我們用機器人URDF描述中的關節繪制一條軌跡，看它們如何隨時間變化移動。

基本元素也可以被表示，例如機器人足跡的Polygon、各種不同的標記Markers通常支持基本幾何元素，如立方體、球體、線條等，甚至是交互式標記對象InteractiveMarker。交互式標記對象允許用戶設定標記對象在3D環境中的位姿（位置和方向）。使用下面命令，運行example8節點查看簡單交互式標記：

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你將看到一個標記，可以在rqt_rviz交互模式中移動它。它的位姿可以用于修改系統中另一個參數的位姿，例如機器人關節：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的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的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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