#include "rclcpp/rclcpp.hpp" #include "geometry_msgs/msg/transform_stamped.hpp"//提供消息接口 #include "tf2/LinearMath/Quaternion.h"//提供tf2::Quaternion类 #include "tf2_geometry_msgs/tf2_geometry_msgs.hpp"//消息类型转换函数 #include "tf2_ros/static_transform_broadcaster.h" //静态坐标广播器类

### 使用 C++ 实现 ROS2 中 TF2 的坐标变换及广播功能 在 ROS2 中，`tf2_ros::StaticTransformBroadcaster` 是用于发布静态坐标变换的核心工具之一。通过它，可以轻松地将 `geometry_msgs::msg::TransformStamped` 类型的消息发送到 `/tf_static` 主题上。 以下是基于引用内容以及标准实践的一个完整示例： #### 静态坐标变换的发布流程 为了实现静态坐标变换的广播，需要完成以下几个部分的工作： 1. 创建一个 `rclcpp::Node` 对象作为节点的基础。 2. 初始化并配置 `tf2_ros::StaticTransformBroadcaster` 来广播消息。 3. 构造 `geometry_msgs::msg::TransformStamped` 消息对象，并设置其字段值（如平移量和旋转量）。 4. 调用 `sendTransform()` 方法来发布该消息。 具体代码如下所示： ```cpp #include <memory> #include <cmath> // 包含必要的头文件 #include "rclcpp/rclcpp.hpp" #include "tf2/LinearMath/Quaternion.h" // 提供四元数操作支持 [^2] #include "tf2_ros/static_transform_broadcaster.h" // StaticTransformBroadcaster 定义所在位置 #include "geometry_msgs/msg/transform_stamped.hpp" class StaticTfPublisher : public rclcpp::Node { public: StaticTfPublisher() : Node("static_tf_publisher") { // 初始化静态变换广播器 static_broadcaster_ = std::make_shared<tf2_ros::StaticTransformBroadcaster>(this); // 设置要发布的变换数据 make_transforms(); } private: void make_transforms() { geometry_msgs::msg::TransformStamped transform; // 设置 header 和时间戳 transform.header.stamp = this->now(); // 当前时间戳 transform.header.frame_id = "world"; // 父级参考系名称 transform.child_frame_id = "object"; // 子级参考系名称 // 设置平移分量 (x, y, z) transform.transform.translation.x = 0.5; transform.transform.translation.y = -0.3; transform.transform.translation.z = 1.0; // 计算并设置旋转分量 (quaternion 表达方式) double roll = M_PI / 4; // 绕 X 轴旋转角度为 π/4 弧度 double pitch = 0.0; // 绕 Y 轴无旋转 double yaw = M_PI / 2; // 绕 Z 轴旋转角度为 π/2 弧度 tf2::Quaternion quat; quat.setRPY(roll, pitch, yaw); // 将欧拉角转成四元数形式 transform.transform.rotation.x = quat.getX(); transform.transform.rotation.y = quat.getY(); transform.transform.rotation.z = quat.getZ(); transform.transform.rotation.w = quat.getW(); // 广播此变换 static_broadcaster_->sendTransform(transform); } st