第 6 章 URDF、Gazebo与Rviz综合应用(自学二刷笔记)-程序员宅基地

技术标签: 机器人  

重要参考:

课程链接:https://www.bilibili.com/video/BV1Ci4y1L7ZZ

讲义链接:Introduction · Autolabor-ROS机器人入门课程《ROS理论与实践》零基础教程

6.7.4 kinect信息仿真以及显示

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
<robot name="my_sensors" xmlns:xacro="http://wiki.ros.org/xacro">
    <gazebo reference="kinect link名称">  
      <sensor type="depth" name="camera">
        <always_on>true</always_on>
        <update_rate>20.0</update_rate>
        <camera>
          <horizontal_fov>${60.0*PI/180.0}</horizontal_fov>
          <image>
            <format>R8G8B8</format>
            <width>640</width>
            <height>480</height>
          </image>
          <clip>
            <near>0.05</near>
            <far>8.0</far>
          </clip>
        </camera>
        <plugin name="kinect_camera_controller" filename="libgazebo_ros_openni_kinect.so">
          <cameraName>camera</cameraName>
          <alwaysOn>true</alwaysOn>
          <updateRate>10</updateRate>
          <imageTopicName>rgb/image_raw</imageTopicName>
          <depthImageTopicName>depth/image_raw</depthImageTopicName>
          <pointCloudTopicName>depth/points</pointCloudTopicName>
          <cameraInfoTopicName>rgb/camera_info</cameraInfoTopicName>
          <depthImageCameraInfoTopicName>depth/camera_info</depthImageCameraInfoTopicName>
          <frameName>kinect link名称</frameName>
          <baseline>0.1</baseline>
          <distortion_k1>0.0</distortion_k1>
          <distortion_k2>0.0</distortion_k2>
          <distortion_k3>0.0</distortion_k3>
          <distortion_t1>0.0</distortion_t1>
          <distortion_t2>0.0</distortion_t2>
          <pointCloudCutoff>0.4</pointCloudCutoff>
        </plugin>
      </sensor>
    </gazebo>

</robot>
1.2 xacro 文件集成

将步骤1的 Xacro 文件集成进总的机器人模型文件,代码示例如下:

<!-- 组合小车底盘与传感器 -->
<robot name="my_car_camera" xmlns:xacro="http://wiki.ros.org/xacro">
    <xacro:include filename="my_head.urdf.xacro" />
    <xacro:include filename="my_base.urdf.xacro" />
    <xacro:include filename="my_camera.urdf.xacro" />
    <xacro:include filename="my_laser.urdf.xacro" />
    <xacro:include filename="move.urdf.xacro" />
    <!-- kinect仿真的 xacro 文件 -->
    <xacro:include filename="my_sensors_kinect.urdf.xacro" />
</robot>
1.3启动仿真环境

编写launch文件,启动gazebo,此处略...

2 Rviz 显示 Kinect 数据

启动 rviz,添加摄像头组件查看数据


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<frameName>标签内容:

<frameName>support_depth</frameName>

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:

<node pkg="tf2_ros" type="static_transform_publisher" name="static_transform_publisher" args="0 0 0 -1.57 0 -1.57 /support /support_depth" />

3.启动rviz,重新显示。

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