tf之static_transform_publisher

tf：transform，ROS中管理3D坐标系变换的工具。只要告诉tf两个相关联坐标系的坐标变换信息，tf会帮你一直记录这个两个坐标系的坐标变换，即使两个坐标系处于运动中。

1 tf的命令行用法有以下6种：

view_frames: visualizes the full tree of coordinate transforms. 打印当前tf图形化信息，树状结构。
tf_monitor: monitors transforms between frames. 起监控作用，可以在ROS_CONSOLE中打印出两个坐标系的延迟信息，以及每个坐标系是由哪个节点发布的。
tf_echo: prints specified transform to screen。类似于rostopic echo，打印当前的tf信息
roswtf: with the tfwtf plugin, helps you track down problems with tf.  找错的
static_transform_publisher is a command line tool for sending static transforms. 静态发布一个从父坐标系到子坐标系的一个坐标变换。这个用的非常频繁！

2 static_transform_publisher

接下来主要介绍下static_transform_publisher，因为这个用的最频繁。

2.1 yaw pitch roll

这是Eular的wiki中的原图，以飞机为例。

• yaw 控制飞机方向，故称为偏航角
• pitch 控制飞机俯仰角度，故称为俯仰
• roll 控制飞机横滚，故称为横滚 （中文名称为经验之谈，可能不准确！！！）

这三个词同样可以应用在坐标系中。 
yaw代表这绕z轴旋转的角度，pitch代表绕Y轴的角度，roll代表绕X轴的角度。

2.2 用法解释

wiki.ros.org 中的原文说到：

static_transform_publisher x y z yaw pitch roll frame_id child_frame_id period_in_ms

• Publish a static coordinate transform to tf using an x/y/z offset in meters and yaw/pitch/roll in radians. (yaw is rotation about Z, pitch is rotation about Y, and roll is rotation about X). The period, in milliseconds, specifies how often to send a transform. 100ms (10hz) is a good value.

static_transform_publisher x y z qx qy qz qw frame_id child_frame_id  period_in_ms

• Publish a static coordinate transform to tf using an x/y/z offset in meters and quaternion. The period, in milliseconds, specifies how often to send a transform. 100ms (10hz) is a good value.
• 
  

static_transform_publisher is designed both as a command-line tool for manual use, as well as for use within roslaunch files for setting static transforms. For example:

<launch>
  <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="link1_broadcaster" args="1 0 0 0 0 0 1 link1_parent link1 100" />
</launch>

从中可以看出static_transform_publisher有两种发布方式，一种是发布yaw pitch roll，一种是发布四元数。而且用法既可以通过命令行形式敲命令，也可以写进launch文件中启动。

值得一提的是：这个命令是发布静态坐标变换的，只能发布两个静止的坐标系间的坐标变换，而且，它是将坐标变换发布到tf中，剩下的由tf进行操作。

参数解释：

1 前边的x y z分别代表着相应轴的平移，单位是 米 。
2 yaw pitch roll 分别代表着绕三个轴的转动，单位是 弧度 。
  前文介绍过了，可能有人感觉这东西不好记，很容易忘掉哪个对应哪个坐标轴，其实你可以发现，yaw pitch roll 分别对应着 Z，Y，X轴的旋转，也就是把我们总说的XYZ的反过来，只要记住顺序还是不容易弄错的。
3 再之后的frame_id为坐标系变换中的父坐标系， child_frame_id为坐标系变换中的子坐标系。
4 最后一个参数为发布频率，单位为 毫秒。通常取100。

   一毫秒为一秒的千分之一，100毫秒即为0.1秒，也就是10Hz。

3 实例

现有如上坐标变换，想要再加上一个camera_link与kinect_Link的坐标变换，

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="camera_base_link"
  args="0 0 0 0 0 0 kinect_Link camera_link 100" />

这是没有加旋转的时候：

可以看到这两个坐标系重合了，所以要加上旋转才行，要把camera_link的方向弄到与base_link一致才行。

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="camera_base_link"
  args="0 0 0 1.57079 -1.57079 0 kinect_Link camera_link 100" />

现在方向对了。

yaw这种方式的旋转式有顺序的，具体顺序。。。我忘了。。。

至于四元数方式。。。我不懂，不在这里说了。