第八篇：ROS的rviz三维可视化平台

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TODO:写完再整理

前言

本文先对rviz三维可视化平台做个简单的介绍，具体内容后续再更，其他模块可以参考去我其他文章

提示：以下是本篇文章正文内容

一、功能

rviz是三维可视化工具，强调把已有的数据可视化显示，用于直观的显示数据。（机器人模型、坐标、运动规划，导航、点云、图像、SLAM）。rviz提供了很多插件，这些插件可以显示图像、模型、路径等信息，但是前提都是这些数据已经以话题、参数的形式发布，rviz做的事情就是订阅这些数据，并完成可视化的渲染，rviz帮助开发者实现所有可监测信息的图形化显示，开发者也可以在rviz的控制界面下，通过rviz的planning插件的功能，根据按钮、滑动条、数值等方式，控制机器人的行为【防盗标记–盒子君hzj】

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二、安装并运行rviz

1.安装rviz

rviz已经集成在桌面完整版的ROS系统当中，如果已经成功安装了桌面完整版的ROS，【防盗标记–盒子君hzj】可以直接跳过这一步骤，否则，请使用如下命令进行安装：

$ sudo apt-get install ros-kinetic-rviz

2.运行rviz

$ roscore
$ rosrun rviz rviz

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三、界面介绍

0 ：3D视图区，用于可视化显示数据，目前没有任何数据，所以显示黑色
1 ：工具栏，提供视角控制、目标设置、发布地点等工具
2 ：显示项列表，用于显示当前选择的显示插件，可以配置每个插件的属性
3 ：视角设置区，可以选择多种观测视角
4 ：时间显示区，显示当前的系统时间和ROS时间
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四、数据可视化原理及步骤

1.原理

进行数据可视化的前提当然是要有数据，假设需要可视化的数据以对应的消息类型发布，我们在rviz中使用相应的插件订阅该消息即可实现显示
可视化显示都是通过消息的订阅来完成的，机器人通过ROS发布数据，rviz订阅消息接收数据，然后显示【防盗标记–盒子君hzj】

2.步骤

（1）在源代码中按照可视化话题类型，发布话题

（1）根据消息类型visualization_msgs编程
具体怎么操作可以去wiki上面查，掌握编程的套路，（编程根据数据接口和api会填入数据就行）
【常用的可视化类型记住一下，不常用的上wiki查】


（2）在程序上编程实现了可视化api后，在rviz界面上才可以进行勾选订阅和改变参数的

【DisplayTypes】显示元素的类型
写在了另外一个博客~

（2）rviz订阅对应话题步骤

（1）Add添加显示插件
		方法一：通过显示的类型添加（By display type）
		方法二：通过话题添加（By topic）【常用 】，它会自动识别系统中发布的话题【防盗标记–盒子君hzj】
		方法三：知道话题名字，输入进行搜索


（2）配置话题显示插件
	添加完成后，rviz左侧的Dispaly中会列出已经添加的显示插件；点击插件列表前的加号，
	可以打开一个属性列表（这些属性列表设置也是编程里面visualizatian_msgs接口的成员）
	【可视化颜色、大小等等可以再程序里面改也可以再display中进行配置】，根据需求设置属性。
	一般情况下，“Topic”属性较为重要，用来声明该显示插件所订阅的数据来源，如果订阅成功，在中间的显示区应该会出现可视化后的数据。

（3）保存当前配置好的RVIZ环境

方法：File->Save Config As，下次直接打开这个.rviz就可以直接显示了

3.注意

如果显示有问题，请检查属性区域的“Status”状态。Status有四种状态：OK、Warning、Error和Disabled，【防盗标记–盒子君hzj】
如果显示的状态不是OK，那么请查看错误信息，并详细检查数据发布是否正常

编程时要清除ros可视化，每次显示才会正常

五、插件扩展机制

（1）默认插件（rviz提供）

【用好默认插件已经可以了-我们通常用的就是默认插件的数据类型】

（1）订阅话题的插件
包含坐标轴、摄像头图像、地图、激光等数据。


（2）发布话题的插件
	（1）rviz中的Nav_3D的目标点（goal），在程序中是怎么被接收的？
	【在目标点订阅函数的话题名中被订阅，在回调函数中对这个话题的目标值变量进行处理】
	【话题名可以使用rviz中默认的话题名，也可以自己写一个rviz的插件自己进行定义，rviz和gazebo都是支持插件的】
	
	（2）rviz最上面的界面栏可以发布话题，通过“+”“-”符号添加或者删除话题，【防盗标记–盒子君hzj】
	
	发布的话题名字可以通过rostopic list查看，若是要修改可以在.rviz中进行修改

（2）扩展插件

ROS的rviz仿真插件的编写，可以按照rviz提供的topic type的规范来写

作为一个平台，rviz可以显示的数据不仅仅如此。rviz支持插件扩展机制。如果需要添加其他数据的显示，也可以通过编写扩展插件的形式进行添加

jsk的rviz插件查一查怎么用？

planning有什么插件？【防盗标记–盒子君hzj】

总结

启动rviz之前要先启动roscore,遇到错误或者警告先看提示