rviz使用教程

一、安裝rviz

rviz是ROS自帶的可視化工具，可以展示機器人的運動狀態、感測器數據等信息。使用rviz前，需要安裝ROSwiki中規定的軟體版本。在終端輸入以下命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-"$ROS_DISTRO"-rviz

其中 “$ROS_DISTRO” 是你所使用的ROS發行版名稱， 如： indigo、kinetic、melodic等。

二、啟動rviz

啟動rviz前，需要先運行rosmaster：

roscore

然後在新的終端窗口中輸入以下命令啟動rviz：

rosrun rviz rviz

可以看到一個包含各種控制項的窗口在屏幕上打開了。

三、配置rviz

在rviz中，我們需要配置機器人的運動狀態和感測器信息的展示。一般來說，配置可以通過以下三種方式進行：

1. 按照模板配置

rviz提供了一些預設的模板，可以通過 File -> Open Config 開啟。其中，模板包括RobotModel、PointCloud2、Image等。

2. 配置新機器人模型

首先在終端輸入以下命令：

rosrun tf tf_monitor

此命令將檢測您的TF樹（tf tree），並為您提供其葉子節點。TF是ROS中的一個重要概念，tf tree包含了隨時間而變化的所有坐標系，是移動機器人和現場安置感測器的重要鏈接。 在 rviz 的 Fixed Frame 部分輸入tf_monitor輸出的基坐標系名稱，進行配置。

接著，您需要添加「機器人模型」插件。在rviz窗口中，選擇add -> RobotModel。這樣就能看到一個模型的3D效果圖。如果該模型沒有預先定義好，那可以根據robot description參數文件來指定。

3. 配置新插件

如果模板和機器人模型都不能滿足您的需要， 我們需要在rviz中手動配置新的插件。

在rviz窗口中，選擇add，彈出插件列表。列表中包含了許多rviz自帶的插件。選擇您需要配置的插件，比如 RobotModel、 LaserScan等等。在配置過程中，rviz會提示你輸入相關參數。更多插件使用方式可以參考ROSwiki中rviz的使用方法。

四、rviz快捷鍵

在rviz中，為了方便使用，提供了許多快捷鍵。以下是一些常用的快捷鍵：

• Ctrl + S: 保存配置文件
• Ctrl + O: 打開配置文件
• Ctrl + Q: 關閉rviz
• Ctrl + W: 關閉所有顯示工具，除了Fixed Frame和Tool properties
• Ctrl + F: 聚焦在當前屏幕中最近選中的對象上
• Shift + 1: 切換工具欄
• Shift + 2: 切換位置欄
• Shift + 3: 切換模型描述欄

五、rviz插件編寫

rviz的插件是ROS插件librviz結構的具體實現，允許用戶以RViz的窗口顯示自己的ROS消息。如果在rviz中沒有找到合適的插件，可以自己編寫一個。

一個基本插件包含以下文件：

• CMakeLists.txt: 建立一個庫或ROS包，可從catkin中繼承
• package.xml: 必需。描述ROS包，依賴及提供的功能等
• plugin_description.xml: 必須的。說明插件的參數
• my_plugin.h: 必須的。包含插件的類聲明
• my_plugin.cpp: 必須的。包含插件的類定義
• my_plugin.ui: 可選的。插件的界面說明，在GUI實現某些必需的交互時使用

更多插件編寫方式可以參考ROSwiki中rviz_plugin_tutorials教程。

六、rviz和rosbag

rosbag是ROS中常用數據記錄和播放工具，可以將廣泛的ROS消息記錄在磁碟上，並能夠在需要時進行回放，rviz可以與ROSbag配合使用。具體步驟如下：

1. 啟動rosmaster：roscore
2. 在新的終端窗口中輸入以下命令啟動rviz：rosrun rviz rviz
3. 用urd里的機器人替代Rviz預設的Turtlebot。這可以通過在終端輸入以下命令簡單完成。在執行此命令之前確保Turtlebot軟體已經被安裝了：roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=robots/magni.urdf.xacro
4. 在新的終端窗口中，輸入以下ROSbag命令並開始保存rosbag數據：rosbag record -a
5. 等待記錄一些數據，然後按 Ctrl+C 停止
6. 使用rviz，可以用各種消息的visulization進行rviz的配置。
7. 啟動回放模型並播放之前保存的rosbag數據。在新的終端中輸入以下命令：rosbag play

結語

rviz是ROS自帶的可視化工具，可以為機器人的運動狀態、感測器數據等信息做可視化展示。本文介紹了rviz的基本安裝、啟動、配置、快捷鍵使用、插件編寫和rviz與rosbag的配合使用方法。希望對您使用ROS的工作有所幫助。