rviz使用教程

一、安装rviz

rviz是ROS自带的可视化工具，可以展示机器人的运动状态、传感器数据等信息。使用rviz前，需要安装ROSwiki中规定的软件版本。在终端输入以下命令：

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

其中 "$ROS_DISTRO" 是你所使用的ROS发行版名称， 如： indigo、kinetic、melodic等。

二、启动rviz

启动rviz前，需要先运行rosmaster：

roscore

然后在新的终端窗口中输入以下命令启动rviz：

rosrun rviz rviz

可以看到一个包含各种控件的窗口在屏幕上打开了。

三、配置rviz

在rviz中，我们需要配置机器人的运动状态和传感器信息的展示。一般来说，配置可以通过以下三种方式进行：

1. 按照模板配置

rviz提供了一些预设的模板，可以通过 File -> Open Config 开启。其中，模板包括RobotModel、PointCloud2、Image等。

2. 配置新机器人模型

首先在终端输入以下命令：

rosrun tf tf_monitor

此命令将检测您的TF树（tf tree），并为您提供其叶子节点。TF是ROS中的一个重要概念，tf tree包含了随时间而变化的所有坐标系，是移动机器人和现场安置传感器的重要链接。 在 rviz 的 Fixed Frame 部分输入tf_monitor输出的基坐标系名称，进行配置。

接着，您需要添加“机器人模型”插件。在rviz窗口中，选择add -> RobotModel。这样就能看到一个模型的3D效果图。如果该模型没有预先定义好，那可以根据robot description参数文件来指定。

3. 配置新插件

如果模板和机器人模型都不能满足您的需要， 我们需要在rviz中手动配置新的插件。

在rviz窗口中，选择add，弹出插件列表。列表中包含了许多rviz自带的插件。选择您需要配置的插件，比如 RobotModel、 LaserScan等等。在配置过程中，rviz会提示你输入相关参数。更多插件使用方式可以参考ROSwiki中rviz的使用方法。

四、rviz快捷键

在rviz中，为了方便使用，提供了许多快捷键。以下是一些常用的快捷键：

• Ctrl + S: 保存配置文件
• Ctrl + O: 打开配置文件
• Ctrl + Q: 关闭rviz
• Ctrl + W: 关闭所有显示工具，除了Fixed Frame和Tool properties
• Ctrl + F: 聚焦在当前屏幕中最近选中的对象上
• Shift + 1: 切换工具栏
• Shift + 2: 切换位置栏
• Shift + 3: 切换模型描述栏

五、rviz插件编写

rviz的插件是ROS插件librviz结构的具体实现，允许用户以RViz的窗口显示自己的ROS消息。如果在rviz中没有找到合适的插件，可以自己编写一个。

一个基本插件包含以下文件：

• CMakeLists.txt: 建立一个库或ROS包，可从catkin中继承
• package.xml: 必需。描述ROS包，依赖及提供的功能等
• plugin_description.xml: 必须的。说明插件的参数
• my_plugin.h: 必须的。包含插件的类声明
• my_plugin.cpp: 必须的。包含插件的类定义
• my_plugin.ui: 可选的。插件的界面说明，在GUI实现某些必需的交互时使用

更多插件编写方式可以参考ROSwiki中rviz_plugin_tutorials教程。

六、rviz和rosbag

rosbag是ROS中常用数据记录和播放工具，可以将广泛的ROS消息记录在磁盘上，并能够在需要时进行回放，rviz可以与ROSbag配合使用。具体步骤如下：

1. 启动rosmaster：roscore
2. 在新的终端窗口中输入以下命令启动rviz：rosrun rviz rviz
3. 用urd里的机器人替代Rviz缺省的Turtlebot。这可以通过在终端输入以下命令简单完成。在执行此命令之前确保Turtlebot软件已经被安装了：roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=robots/magni.urdf.xacro
4. 在新的终端窗口中，输入以下ROSbag命令并开始保存rosbag数据：rosbag record -a
5. 等待记录一些数据，然后按 Ctrl+C 停止
6. 使用rviz，可以用各种消息的visulization进行rviz的配置。
7. 启动回放模型并播放之前保存的rosbag数据。在新的终端中输入以下命令：rosbag play

结语

rviz是ROS自带的可视化工具，可以为机器人的运动状态、传感器数据等信息做可视化展示。本文介绍了rviz的基本安装、启动、配置、快捷键使用、插件编写和rviz与rosbag的配合使用方法。希望对您使用ROS的工作有所帮助。