ROS与Python入门教程-TF-了解tf和时间

ROS与Python入门教程-TF-了解tf和时间

说明

• 介绍使用waitForTransform函数去等待变换在tf树中生效。
• 介绍获取特定时间的变换。

tf and Time(TF和时间)

• TF会保持更新TF的参考系的树结构，这个结构会随时间而改变。
• TF会存放长达10秒的各种变换的时间快照。
• 利用lookupTransform() 获取最新的变换，而不知道什么时候变换被记录的
• 编辑nodes/turtle_tf_listener.py，改变调用方式。

try:
    now = rospy.Time.now()
    (trans,rot) = listener.lookupTransform("/turtle2", "/carrot1", now)
except (tf.LookupException, tf.ConnectivityException):

• 运行会失败，提示如：

Traceback (most recent call last):
  File "~/ros/pkgs/wg-ros-pkg-trunk/sandbox/learning_tf/nodes/turtle_tf_listener.py", line 25, in <module>
    (trans,rot) = listener.lookupTransform('/turtle2', '/carrot1', now)
tf.ExtrapolationException: Extrapolation Too Far in the future: target_time is 1253830476.460, but the closest tf  data is at 1253830476.435 which is 0.024 seconds away.Extrapolation Too Far in the future: target_time is 1253830476.460, but the closest tf  data is at 1253830476.459 which is 0.001 seconds away.Extrapolation Too Far from single value: target_time is 1253830476.460, but the closest tf  data is at 1253830476.459 which is 0.001 seconds away. See http://pr.willowgarage.com/pr-docs/ros-packages/tf/html/faq.html for more info. When trying to transform between /carrot1 and /turtle2. See http://www.ros.org/wiki/tf#Frequently_Asked_Questions

• 如果是electric版本，提示：

Traceback (most recent call last):
  File "/home/rosGreat/ROS_tutorial/learning_tf/nodes/turtle_tf_listener.py", line 28, in <module>
    (trans,rot) = listener.lookupTransform('/turtle2', '/carrot1', now)
tf.ExtrapolationException: Lookup would require extrapolation into the future.  Requested time 1319591145.491288900 but the latest data is at time 1319591145.490932941, when looking up transform from frame [/carrot1] to frame [/turtle2]

• 那是为什么？每个监听器有一个缓冲区，它存储所有的坐标转换来自不同的广播电台。当一个广播器发出一个变换，它需要一段时间才转换进入缓冲区（通常是几毫秒）。因此，当你请求一个坐标变换“now”的时候，你应该等待几毫秒直到信息到达。

Wait for transforms（等待变换）

• 示例代码：

listener.waitForTransform("/turtle2", "/carrot1", rospy.Time(), rospy.Duration(4.0))
while not rospy.is_shutdown():
    try:
        now = rospy.Time.now()
        listener.waitForTransform("/turtle2", "/carrot1", now, rospy.Duration(4.0))
        (trans,rot) = listener.lookupTransform("/turtle2", "/carrot1", now)

• waitForTransform()有四个参数：

  • /turtle2，等待父坐标系广播
  • /carrot1，到子坐标系的变换
  • rospy.Time()，这个时间的变换
  • rospy.Duration(4.0)，等待最长的时间段

• waitForTransform() 实际上会阻塞，直到两个坐标系变换开始。（通常是几毫秒）

• 为什么调用两次？ 一开始产生turtle2时候 ，在第一次调用waitForTransform()前，TF可能还没有更新。第一次调用waitForTransform()就会等待，直到/turtle2坐标系开始广播。第二次调用waitForTransform()用Now参数才能获取到值。

检查结果

• 现在，你应该能够简单地用箭头键驱动第一只乌龟（确保你的终端窗口是活动的，而不是你的模拟器窗口），你会看到第二只海龟跟随第一只乌龟！

• 所以，你注意到在海龟的行为上没有明显的区别。这是因为实际的时序差异只有几毫秒。但为什么我们从时间使这种变化Time(0)到now()？只是教你关于缓冲区和与它相关的时间延迟。对于真正的使用时间的情况下，它往往是使用Time(0)。