tf::TransformListener 具体作用

tf::TransformListener是ROS中的一个重要工具，用于处理机器人的运动、传感器数据以及坐标系之间的转换关系。具体来说，它可以监听ROS系统中发布的tf变换，将一个坐标系的姿态转换为另一个坐标系的姿态，并提供了一系列函数来查询和计算坐标系之间的变换关系。

通常情况下，机器人在运动过程中会产生许多不同的坐标系，例如机器人本身的坐标系、激光雷达的坐标系、摄像头的坐标系等等。而这些坐标系之间的变换关系则需要通过tf::TransformListener来处理，以实现机器人在不同坐标系之间的高效运动和感知。

总之，tf::TransformListener是ROS机器人程序中非常重要的一个工具，可以帮助开发者方便地处理坐标系之间的转换关系，从而实现机器人的高效控制和感知。

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解释以下代码int main(int argc, char** argv){ ros::init(argc, argv, "position_listener"); ros::NodeHandle node; ros::Publisher positiion_pub = node.advertise<geometry_msgs::Pose>("car_position",3); geometry_msgs::Pose msg; tf::TransformListener listener; ros::Rate rate(100); while (node.ok()) { tf::StampedTransform transform; try{ listener.lookupTransform("map", "base_footprint", ros::Time(0), transform); } catch (tf::TransformException &ex) { ROS_ERROR("%s",ex.what()); ros::Duration(1.0).sleep(); continue; } msg.position.x = transform.getOrigin().getX(); msg.position.y = transform.getOrigin().getY(); msg.position.z = transform.getOrigin().getZ(); msg.orientation.w = transform.getRotation().w(); msg.orientation.x = transform.getRotation().x(); msg.orientation.y = transform.getRotation().y(); msg.orientation.z = transform.getRotation().z(); positiion_pub.publish(msg); rate.sleep(); } return 0;

这段代码是一个ROS的节点程序，它监听TF变换并将机器人的位置信息发布到ROS话题"car_position"上。具体来说，它首先使用ros::init()函数初始化ROS节点，然后创建一个节点句柄node。接下来，它创建一个名为"car_position"的话题发布器(ros::Publisher)，消息类型为geometry_msgs::Pose。然后创建一个geometry_msgs::Pose类型的消息变量msg来存储机器人的位置信息。接着创建一个tf::TransformListener类型的监听器listener。每个循环周期内，它首先调用listener.lookupTransform()函数获取从"map"到"base_footprint"坐标系的变换信息，如果获取失败则输出错误信息并等待1秒后重新尝试。如果成功获取变换信息，则将机器人的位置和方向信息分别存储到msg中，并使用发布器发布到"car_position"话题上。最后，使用ros::Rate对象控制程序的循环频率。当ROS节点结束时，返回0表示成功结束程序。

该代码如何使小车判断交通灯颜色，判断后又如何使小车做出相应反应？class navigation_demo: def init(self): # self.set_pose_pub = rospy.Publisher('/initialpose', PoseWithCovarianceStamped, queue_size=5) # nav 创建发布器用于发送目标位置 self.pub_goal = rospy.Publisher('/move_base_simple/goal', PoseStamped, queue_size=10) # 创建客户端，用于发送导航目标 self.move_base = actionlib.SimpleActionClient("move_base", MoveBaseAction) self.move_base.wait_for_server(rospy.Duration(60)) self.sub_socket = rospy.Subscriber('/socket', Int16, self.socket_cb) # traffic light self.sub_traffic = rospy.Subscriber('/traffic_light', Bool, self.traffic_light) # line check车道线检测信息 self.pub_line = rospy.Publisher('/detector_line',Bool,queue_size=10) # 交通灯信息 self.pub_color = rospy.Publisher('/detector_trafficlight',Bool,queue_size=10) self.pub_reached = rospy.Publisher('/reached',Bool,queue_size=10) self.sub_done = rospy.Subscriber('/done',Bool,self.done_cb) #add self.tf_listener = tf.TransformListener() # 等待map到base_link坐标系变换的建立 try: self.tf_listener.waitForTransform('map', 'base_link', rospy.Time(0), rospy.Duration(1.0)) except (tf.Exception, tf.ConnectivityException, tf.LookupException): pass print("tf point successful") #add 初始化 self.count = 0 self.judge = 0 self.start = 0 self.end = 0 self.traffic = False self.control = 0 self.step = 0 self.flage = 1 # self.done = False #add 交通灯状态 def traffic_light(self, color): self.traffic = color.data # self.traffic = True if (self.traffic == False): print ("traffic red") self.judge = 0 if (self.traffic == True): print ("traffic green") self.judge = 1 def get_pos(self,x1,y1): try: (trans, rot) = self.tf_listener.lookupTransform('map', 'base_link', rospy.Time(0)) except (tf.LookupException, tf.ConnectivityException, tf.ExtrapolationException): rospy.loginfo("tf Error") return None euler = transformations.euler_from_quaternion(rot) #print euler[2] / pi * 180 获取xy的坐标 x = trans[0] y = trans[1] # 计算当前位置与目标位置的距离 result = pow(abs(x-x1),2)+pow(abs(y-y1),2) result = sqrt(result) if (result <= 0.6):# 如果距离小于0.6，表示到达目标， return True #th = euler[2] / pi * 180 else: return False #return (x, y, th)

该代码中，小车通过订阅 "/traffic_light" 话题来获取交通灯的颜色信息。在 traffic_light() 方法中，根据收到的颜色信息（True 或 False），判断交通灯的状态（红灯或绿灯），并将判断结果保存在 self.judge 变量中。

小车通过订阅 "/done" 话题来获取是否完成目标的信息。在 done_cb() 方法中，根据收到的信息，可以设置相应的标志位来表示是否完成目标。

小车通过发布 "/move_base_simple/goal" 话题来设置导航目标位置。在 navigation_demo 类的其他方法中，可以通过调用 self.pub_goal.publish(goal) 来发布导航目标。

当小车收到交通灯为绿灯且完成目标时，可以调用 self.move_base.cancel_goal() 来取消当前导航目标。

需要注意的是，该代码中还包含了一些其他功能，比如订阅 "/socket" 话题获取信息、发布一些其他相关话题等。根据具体需求，可以在相应的方法中添加相应的处理逻辑。