8.2 TF消息
8.2.1 TransformStamped.msg
上一节在介绍ROS中的TF时候我们已经初步的认识了TF和TF树,了解了在每个frame之间都会有broadcaster来发布消息维系坐标转换.那么这个消息到底是什么样子的呢?这个消息TransformStampde.msg,它就是处理两个frame之间一小段tf的数据格式.
8.2.2 格式规范
TransformStamped.msg的格式规范如下:
std_mags/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_id
string child_frame_id
geometry_msgs/Transform transform
geometry_msgs/Vector3 translation
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Quaternion rotation
float64 x
float64 y
flaot64 z
float64 w
观察标准的格式规范,首先header定义了序号,时间以及frame的名称.接着还写了child_frame,这两个frame之间要做那种变换就是由geometry_msgs/Transform来定义.Vector3三维向量表示平移,Quaternion四元数表示旋转.像下图TF树中的两个frame之间的消息,就是由这种格式来定义的.odom就是frame_id,baselink_footprint就是child_frame_id.我们知道,一个topic上面,可能会有很多个node向上面发送消息。如图所示,不仅有我们看到的frame发送坐标变换个tf,还有别的frame也在同样的向它发送消息。最终,许多的TransformStamped.msg发向tf,形成了TF树。
8.2.3 TF树的数据类型
上面我们讲了,TF tree是由很多的frame之间TF拼接而成。那么TF tree是什么类型呢?如下:
- tf/tfMessage.msg
- tf2_msgs/TFMessage.msg
这里TF的数据类型有两个,主要的原因是版本的迭代。自ROS Hydro以来,tf第一代已被“弃用”,转而支持tf2。tf2相比tf更加简单高效。此外也添加了一些新的功能。
由于tf2是一个重大的变化,tf API一直保持现有的形式。由于tf2具有tf特性的超集和一部分依赖关系,所以tf实现已经被移除,并被引用到tf2下。这意味着所有用户都将与tf2兼容。官网建议新工作直接使用tf2,因为它有一个更清洁的界面,和更好的使用体验。
如何查看自己使用的TF是哪一个版本,使用命令rostopic info /tf
即可。
8.2.4 格式定义
tf/tfMessage.msg或tf2_msgs/TFMessage标准格式规范如下:
geometry_msgs/TransformStamped[] transforms
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_id
string child_frame_id
geometry_msgs/Transform transform
geometry_msgs/Vector3 translation
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Quaternion rotation
float64 x
float64 y
flaot64 z
float64 w
如上,一个TransformStamped数组就是一个TF tree。