静态tf变换

### ROS 静态 TF 变换使用方法 在ROS中，静态转换发布器用于广播固定不变的空间关系。这通常适用于不会随时间变化的关系，比如传感器相对于机器人的安装位置。 #### 发布静态变换命令 通过`static_transform_publisher`可以轻松地创建并持续发送固定的坐标系间变换消息。该工具作为tf2_ros包的一部分提供给用户。下面是一个具体的例子来展示如何利用此功能： ```bash rosrun tf2_ros static_transform_publisher 0.2 0 0.5 0 0 0 /base_link /laser ``` 这条指令设置了从`/base_link`到`/laser`的一个平移量为(0.2, 0, 0.5)，旋转角度全为零的刚体运动学约束[^1]。 #### 编写C++节点实现相同效果 除了直接运行上述终端命令外，还可以编写自定义程序来进行同样的操作。这里给出一段简单的C++代码片段用来说明这一点: ```cpp #include <tf2_ros/static_transform_broadcaster.h> #include <geometry_msgs/msg/transform_stamped.hpp> int main(int argc, char** argv){ rclcpp::init(argc, argv); auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("my_static_tf2_broadcaster"); // 创建一个静态变换广播者对象实例 static tf2_ros::StaticTransformBroadcaster broadcaster(node); geometry_msgs::msg::TransformStamped transformStamped; transformStamped.header.stamp = this->now(); transformStamped.header.frame_id = "base_link"; transformStamped.child_frame_id = "laser"; // 设置平移部分 transformStamped.transform.translation.x = 0.2; transformStamped.transform.translation.y = 0.0; transformStamped.transform.translation.z = 0.5; // 设定四元数表示无旋转变换 (即绕各轴均不转动) transformStamped.transform.rotation.w = 1.0; transformStamped.transform.rotation.x = 0.0; transformStamped.transform.rotation.y = 0.0; transformStamped.transform.rotation.z = 0.0; // 广播这个变换 broadcaster.sendTransform(transformStamped); rclcpp::spin(node); } ``` 这段代码实现了与之前提到的一次性CLI调用相等价的功能，但是作为一个持久性的ROS节点存在[^4]。 #### 关于几何信息的消息结构 对于涉及到具体坐标的传输，如点的位置数据，则会采用像`geometry_msgs/PointStamped`这样的消息类型。这类消息不仅包含了三维笛卡尔坐标(x,y,z),还携带有关其所属参照系的信息[^2]。 TF框架在整个机器人操作系统内扮演着至关重要的角色，在多传感器融合以及路径规划等领域有着广泛的应用场景[^3]。