5.3.1 坐标系广播案例以及分析
1.案例需求
案例1：现有一无人车，在无人车底盘上装有固定式的雷达与摄像头，已知车辆底盘、雷达与摄像头各对应一坐标系，各坐标系的原点取其几何中心。现又已知雷达坐标系相对于底盘坐标系的三维平移量分别为：x方向0.4米，y方向0米，z方向0.2米，无旋转。摄像头坐标系相对于底盘坐标系的三维平移量分别为：x方向-0.5米，y方向0米，z方向0.4米，无旋转。请广播雷达与底盘的坐标系相对关系，摄像头与底盘的坐标系相对关系，并在 rviz2 中查看广播的结果。
案例2：启动 turtlesim_node，设该节点中窗体有一个世界坐标系(左下角为坐标系原点)，乌龟是另一个坐标系，乌龟可以通过键盘控制运动，请动态发布乌龟坐标系与世界坐标系的相对关系。
2.案例分析
在上述案例中，案例1需要使用到静态坐标变换，案例2则需要使用动态坐标变换，不论无论何种实现关注的要素都有两个：
- 如何广播坐标系相对关系；
- 如何使用 rviz2 显示坐标系相对关系。
3.流程简介
以编码的实现实现静态或动态坐标变换的流程类似，主要步骤如下：
- 编写广播实现；
- 编辑配置文件；
- 编译；
- 执行；
- 在 rviz2 中查看坐标系关系。
案例我们会采用 C++ 和 Python 分别实现，二者都遵循上述实现流程。
另外：需要说明的是，静态广播器除了可以以编码的方式实现外，在 tf2 中还内置了相关工具，可以无需编码，直接执行节点并传入表示坐标系相对关系的参数，即可实现静态坐标系关系的发布。而动态广播器没有提供类似的工具。
4.准备工作
终端下进入工作空间的src目录，调用如下两条命令分别创建C++功能包和Python功能包。
ros2 pkg create cpp03_tf_broadcaster --build-type ament_cmake --dependencies rclcpp tf2 tf2_ros geometry_msgs turtlesim
ros2 pkg create py03_tf_broadcaster --build-type ament_python --dependencies rclpy tf_transformations tf2_ros geometry_msgs turtlesim