matlab全局变量怎么定义 Matlab与ROS(1/2)—Message(三)

posedata = receive(posesub,10)

然后使用 MATLAB 的保存功能将姿势数据保存到 MAT 文件中。

save('posedata.mat','posedata')

在将文件加载回工作区之前清除 posedata 变量。

clear posedata

现在可以通过调用加载函数来加载消息数据。 这会将上面的姿势数据加载到 messageData 结构中。 Posedata是结构体的一个数据域。

messageData = load('posedata.mat')

messageData = struct with fields:posedata: [1x1 struct]

检查消息数据。 Posedata查看消息内容。

messageData.posedata

ans = struct with fields:MessageType: ‘geometry_msgs/Twist’Linear: [1x1 struct]Angular: [1x1 struct]

然后可以删除 MAT 文件

delete('posedata.mat')

5.消息数据转换

由于在 Matlab 中，ROS 消息的每个元素都是独立的，因此无法验证具有多个值在数学上是否有效。 因为每个值都可以单独设置，所以消息不会将属性作为一个整体进行验证。

例如，一个四元数消息包含 w、x、y 和 z 属性，但该消息并不强制四元数作为一个整体是有效的。 所以有可能单独修改一个四元数信息后，这个四元数不符合模型。

同时，消息属性也可以有多种数据类型。 MATLAB 使用 ROS 设置的规则来确定这些数据类型。

为此，这些数据类型必须映射到 MATLAB 数据类型才能在 MATLAB 中使用。 下表总结了 ROS 数据类型如何转换为 MATLAB 数据类型。

同时，Matlab也自带了一些常用的msg包matlab全局变量怎么定义，里面包含了常用的消息类型、服务类型或者操作类型。 可以在MATLAB命令窗口调用rosmsg list查看，当然也可以使用第二讲讲的方法。

通过 ROS Toolbox 的 ROS 自定义消息支持生成新的消息定义。 同样值得注意的是，在指定消息类型时，输入的字符向量必须与 rosmsg 列表中列出的字符向量完全匹配。

ackermann_msgsactionlibactionlib_msgsactionlib_tutorialsadhoc_communicationapp_managerapplanix_msgsar_track_alvararbotix_msgsardrone_autonomyasmach_tutorialsaudio_common_msgsaxis_camerabase_local_plannerbaxter_core_msgsbaxter_maintenance_msgsbayesian_belief_networksblobbondbrics_actuatorbride_tutorialsbwi_planningbwi_planning_commoncalibration_msgscapabilitiesclearpath_basecmvisioncob_base_drive_chaincob_camera_sensorscob_footprint_observercob_grasp_generationcob_kinematicscob_lightcob_lookat_actioncob_object_detection_msgscob_perception_msgscob_phidgetscob_pick_place_actioncob_relayboardcob_script_servercob_soundcob_srvscob_trajectory_controllerconcert_msgscontrol_msgscontrol_toolboxcontroller_manager_msgscostmap_2dcreate_nodedata_vis_msgsdesignator_integration_msgsdiagnostic_msgsdna_extraction_msgsdriver_basedynamic_reconfiguredynamic_tf_publisherdynamixel_controllersdynamixel_msgsepos_driverethercat_hardwareethercat_trigger_controllersethzasl_icp_mapperexplorerface_detectorfingertip_pressurefrontier_explorationgateway_msgsgazebo_msgsgeographic_msgsgeometry_msgsgps_commongraftgraph_msgsgrasp_stability_msgsgrasping_msgsgrizzly_msgshandle_detectorhector_mappinghector_nav_msgshector_uav_msgshector_worldmodel_msgshousehold_objects_database_msgshrpsys_gazebo_msgshumanoid_nav_msgsiai_content_msgsiai_kinematics_msgsiai_pancake_perception_actionimage_cb_detectorimage_exposure_msgsimage_view2industrial_msgsinteraction_cursor_msgsinteractive_marker_proxyinterval_intersectionjaco_msgsjoint_states_settlerjsk_footstep_controllerjsk_footstep_msgsjsk_gui_msgsjsk_hark_msgsjsk_network_toolsjsk_pcl_rosjsk_perceptionjsk_rviz_pluginsjsk_topic_toolskeyboardkingfisher_msgskobuki_msgskobuki_testsuitelaser_assemblerlaser_cb_detectorleap_motionlinux_hardwarelizimanipulation_msgsmap_mergermap_msgsmap_storemavrosmicrostrain_3dmgx2_imuml_classifiersmln_robosherlock_msgsmongodb_storemongodb_store_msgsmonocam_settlermove_base_msgsmoveit_msgsmoveit_simple_graspsmultimaster_msgs_fkiemultisense_rosnao_interaction_msgsnao_msgsnav_msgsnav2d_msgsnav2d_navigatornav2d_operatornavfnnetwork_monitor_udpnmea_msgsnodeletobject_recognition_msgsoctomap_msgsp2os_driverpano_rospcl_msgspcl_rospddl_msgspeople_msgsplay_motion_msgspolled_cameraposedetection_msgspr2_calibration_launchpr2_common_action_msgspr2_controllers_msgspr2_gazebo_pluginspr2_gripper_sensor_msgspr2_mechanism_controllerspr2_mechanism_msgspr2_msgspr2_power_boardpr2_precise_trajectorypr2_self_test_msgspr2_tilt_laser_interfaceprogram_queueptu_controlqt_tutorialsr2_msgsrazer_hydrarmp_msgsrobot_mechanism_controllersrobot_pose_ekfroboteq_msgsrobotnik_msgsrocon_app_manager_msgsrocon_service_pair_msgsrocon_std_msgsrosapirosauthrosbridge_libraryroscpproscpp_tutorialsroseusrosgraph_msgsrospy_message_converterrospy_tutorialsrosruby_tutorialsrosserial_arduinorosserial_msgsrovio_sharedrtt_ros_msgss3000_lasersaphari_msgsscanning_table_msgsscheduler_msgsschunk_sdhsegbot_guisegbot_sensorssegbot_simulation_appssegway_rmpsensor_msgsshape_msgsshared_serialsherlock_sim_msgssimple_robot_controlsmach_msgssound_playspeech_recognition_msgssr_edc_ethercat_driverssr_robot_msgssr_ronex_msgssr_utilitiesstatistics_msgsstd_msgsstd_srvsstdr_msgsstereo_msgsstereo_wall_detectiontftf2_msgstheora_image_transporttopic_proxytopic_toolstrajectory_msgsturtle_actionlibturtlebot_actionsturtlebot_calibrationturtlebot_msgsturtlesimum6underwater_sensor_msgsuniversal_teleopuuid_msgsvelodyne_msgsview_controller_msgsvisp_camera_calibrationvisp_hand2eye_calibrationvisp_trackervisualization_msgswfov_camera_msgswge100_camerawifi_ddwrtwireless_msgsyocs_msgszeroconf_msgs

6.消息队列

在 ROS 中有一些复杂的消息可以包含其他消息并形成一个消息数组。

比如exampleHelperROSCreateSampleNetwork例子中，变量tf中包含了一条消息，这条消息的主要作用是坐标转换的tf/tfMessage类型。通过输入tf我们可以看到

tf

tf = struct with fields:MessageType: ‘tf/tfMessage’Transforms: [1x53 struct]

tf 有两个字段：MessageType 包含一个标准数据数组，Transforms 包含一个对象数组。

Transforms 中存储了 53 条消息matlab全局变量怎么定义，它们都具有相同的结构。 展开 Transforms 中的 tf 可以看到结构：

tf.Transforms

ans=1×53 struct array with fields:MessageTypeHeaderChildFrameIdTransform

Transforms 中的每个对象都有四个属性。

您可以展开以查看 Transforms 的 Transform 字段。下面的命令返回 53 个单独的输出，因为每个对象都被评估并返回其 Transform 字段的值

% tformFields = tf.Transforms.TransformcellTransforms = {tf.Transforms.Transform}

这会将所有 53 个对象条目放入元胞数组中，以便可以使用与标准 MATLAB 向量相同的方式访问数组元素：

tf.Transforms(5)

ans = struct with fields:MessageType: ‘geometry_msgs/TransformStamped’Header: [1x1 struct]ChildFrameId: ‘/imu_link’Transform: [1x1 struct]

要访问有关 53 个转换列表中第五个转换的信息：

tf.Transforms(5).Transform.Translation

ans = struct with fields:MessageType: ‘geometry_msgs/Vector3’X: 0.0599Y: 0Z: -0.0141

7. 机器人中的特殊消息类型

7.1 图片信息

MATLAB 提供对图像消息的支持，其消息类型始终为 sensor_msgs/Image。

使用 rosmessage 创建一个空图像消息，以查看图像消息的标准 ROS 格式。

emptyimg = rosmessage("sensor_msgs/Image",DataFormat="struct")

emptyimg = struct with fields:MessageType: ‘sensor_msgs/Image’Header: [1x1 struct]Height: 0Width: 0Encoding: ‘’IsBigendian: 0Step: 0Data: [0x1 uint8]

为方便起见，从 specialROSMessageData.mat 加载完全填充的图像消息并将其存储在 img 变量中。

检查工作区中的图像消息变量 img。 图像的大小存储在 Width 和 Height 属性中。 ROS 使用数据属性中的向量发送实际图像数据。

load("specialROSMessageData.mat")img

img = struct with fields:MessageType: ‘sensor_msgs/Image’Header: [1x1 struct]Height: 480Width: 640Encoding: ‘rgb8’IsBigendian: 0Step: 1920Data: [921600x1 uint8]

Data 属性存储不能在 MATLAB 中直接用于处理和可视化的原始图像数据。

可以使用rosReadImage函数以与MATLAB兼容的格式检索图像。然后通过imshow显示它

imageFormatted = rosReadImage(img);imshow(imageFormatted)

7.2 点云信息

点云可以被机器人技术中使用的各种传感器捕获，包括 LiDAR、Kinect® 和立体相机。

ROS中最常见的用于传输点云的消息类型是sensor_msgs/PointCloud2，MATLAB提供了一些专门的函数来处理这些数据。具体步骤与图片类似

emptyptcloud = rosmessage("sensor_msgs/PointCloud2",DataFormat="struct")% xyz = rosReadXYZ(ptcloud)% 通过调用rosReadXYZ函数，可以将x、y、z坐标提取为N乘3矩阵。% xyzValid = xyz(~isnan(xyz(:,1)),:)%可以安全地删除所有NaN值rgb = rosReadRGB(ptcloud)rosPlot(ptcloud)

使用 rosReadAllFieldNames 函数检查存储在点云消息中的所有字段。 加载的点云消息包含四个字段 x、y、z 和 rgb。

fieldNames = rosReadAllFieldNames(ptcloud)

fieldNames = 1×4 单元格

{'x'} {'y'} {'z'} {'rgb'}

7.3 占用网格图信息

ROS 使用 Octomap 消息实现 3D 占用网格。 八叉树地图信息通常用于机器人应用程序，例如 3D 导航。

可以通过创建一个合适类型的空消息来查看标准ROS格式的octomap消息。具体步骤和图片类似

emptyoctomap = rosmessage("octomap_msgs/Octomap",DataFormat="struct")occupancyMap3DObj = rosReadOccupancyMap3D(octomap);show(occupancyMap3DObj)

参考链接：

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