ROS机器人程序设计（原书第2版）3.7　绘制标量数据图

3.7　绘制标量数据图

我们可以使用ROS中现有的一些通用工具轻松地绘制标量数据图。当然非标量数据也可以绘制，但是要分别在不同的标量域里进行。我们之所以在此仅讨论标量数据，是因为对于大多数非标量数据，有专门的工具能够更好地对其进行表示，我们会在后面进行部分介绍，例如图形、位姿、方向和角度等。

用rqt_plot画出时间趋势曲线

在ROS系统中，标量数据可以根据消息中提供的时间戳作为时间序列绘制。然后，我们就能够在y轴上使用rqt_plot工具绘制标量数据。rqt_plot工具有一套功能强大的参数语法，允许我们在结构化消息中指定多个字段（当然使用了相当简明的方式），也可以在GUI中手动添加或删除主题和字段。

为了能够实际展示rqt_plot工具，我们使用example4节点，它在两个不同的主题中分别发布一个标量和一个矢量（非标量），这两个主题分别是温度（temp）和加速度（accel）。在这些消息中的值是随机生成的，所以它们没有实际意义，仅用于示范曲线绘制。那么首先以下面的命令运行节点：

为了能够画出消息，我们必须知道具体的格式；如果你不知道具体格式则使用rosmg show?<msg type>获取。对于标量数据，我们通常使用data作为字段名来表示实际的值。因此，对于temp主题，数据格式为Int32，运行下面命令：

只要节点正常运行，我们就能看到曲线图随输入消息一直变化。如下图显示。

在示例节点提供的accel主题里，我们看到一个Vector3的消息（你可以通过rostopic type/accel来查看），我们可以在一个plot图中分别绘制三个字段的曲线。Vector3消息包含三个字段x、y和z。我们可以使用逗号（,）来区分字段或者像下面一样使用更加简洁的方式：

绘制的曲线图如下：

我们还可以将每个字段分开绘制。由于rqt_plot不直接支持这个功能，因此我们需要使用rqt_gui将三个图表手动分开，如下图所示：

rqt_plot的GUI支持三种绘图前端。在ROS hydro之前，只有matplotlib支持。现在，我们可以使用更快的QT前端，同时它支持更多的时间序列。可以点击配置（configuration）按钮选择（如右图所示）：