一、常用可视化工具

1. QT工具箱

• 在ROS的生态系统中，拥有着大量的方便、快捷的可视化工具能够帮助我们简化那些复杂的操作，ROS提供了一个QT架构的后台图形工具套件，rqt_common_plugins，安装命令如下：

sudo apt-get install ros-noetic-rqt
sudo apt-get install ros-noetic--rqt=common-plugins

1）日志输出工具

• rqt_console：用于图形化的显示和过滤系统运行中的日志消息，例如可以包含info、warn、error等级别的日志，当系统内存在不同级别的日志时，界面就会依次显示内容，当然也可以选择过滤显示。

2）计算图可视化工具

• rqt_graph：用于图形化的显示系统计算图，表示当前活动中的节点与ROS网络上传输的消息之间相关性的工具

3）数据绘图工具

• rqt_plot：用于绘制二维数值曲线的工具，需要提供数据，即在界面上方选择话题，对应消息就会在xy坐标系中描绘。

4）参数动态配置工具

• rqt_reconfigure：用于动态配置系统参数，在代码中设置属性后，就可以启动工具通过滑动框等调节参数。

5）图像渲染工具

• rqt_image_view：用于显示相机的图像数据，仅仅在查看图像时有用，可以使用uvc_camera功能包。

2. RVIZ

• RVIZ：三维可视化工具，可以很好的兼容基于ROS软件框架的机器人平台，它的主要目的是以三维方式显示ROS消息，可以将数据进行可视化表达。

• 作用：在rviz中，可以使用可扩展标记语言XML对机器人、周围物体等任何实物进行尺寸、质量、位置、材质、关节等属性的描述，并且在界面中呈现出来。同时，rviz还可以通过图形化的方式，实时显示机器人传感器的信息，机器人的运动状态，周围环境的变化等信息。

• 实质：rviz通过机器人模型参数，机器人发布的传感信息等数据，为用户进行所有可检测信息的图形化显示。用户和开发者也可以在rviz的控制界面下，通过按钮、滑动条、数值等方式，控制机器人的行为。

• 使用界面：
  

0. 3D视图区，模型、图像、点云的显示区域；
1. 工具栏，可以选择使用工具，拖拽、目标点、导航点、选择实体；
2. 显示项列表，通过ADD添加图像或者机器人模型、点云、地图等显示项，并设置对应话题；
3. 视角设置区，用于选项调整观看显示区域的角度等；
4. 时间显示区，ROS启动时间、系统默认时间等

3. Gazebo

• Gazebo：三维物理仿真平台，具备强大的物理引擎、高质量的图形渲染，方便的编程与图形接口，开源免费，主要应用于测试机器人算法，机器人设计、显示情景下的回溯测试等方面。

0. 主区域：3D视图区、仿真区；
1. 工具栏，调整光线、模型位置、角度；
2. 左侧上方：模型列表，即右侧主区域模型的列表（阳光、大地、障碍物等）；
3. 左侧下方：模型属性项 insert：插入模型库的模型；
4. 时间显示区：模拟时间、实际时间等；

关于RVIZ和Gazebo的使用，后续还会推出一些新系列的使用教程，敬请期待

二、如何使用ROS

1. ROS开发的意义

• 在之前的十节内容中，我们已经掌握了ROS的基本使用方法，以及各种通讯机制的编程实现方面，那么我们究竟应该如何使用ROS来打造属于我们自己的机器人呢？

• ROS，机器人开源操作系统，它仅仅只是一个工具、一个框架，机器人的建造还是在你，只是你要合理的、高效的来使用这一套工具。我们简单的来想，ROS系统中拥有着大量的仿真方法，那么我们还需要去购买真实的机器人设备吗，从传感器、首相头、主控板等来说，价格高昂，相比于ROS仿真，似乎缺乏意义。

• ROS的意义在于，免去实际调试的成本和时间，使用ROS对机器人进行控制和仿真，提供强大的通讯机制和控制系统。

2. ROS能做什么

• 机器人仿真控制：
  

• 导航与定位：
  

• 步态规划控制：
  

3. 进一步的学习方向

• 教程：博主书写博客的本意也是供自己复习使用，并且通过整理知识加深对于ROS的印象，但是正如其名，这仅仅是入门教程，后续的进一步学习仍旧需要更加深入的教程学习

1. 知识：对于机器人学的认知，可以通过各个大学的网络教程进行学习；
2. 资源：ROS的官方网站，包含ROS、ROS Wiki、Con等；
3. 个人教程：古月居、鱼香、赵虚左等；
4. 书籍：例如下图：
   

• 项目：对于ROS开发而言，最深刻、最有价值的学习方法，还是找一个项目，实际进行开发研究；找到对应的硬件，在硬件完成实验，能够更加准确的把握ROS开发的核心和关键，在开发中体会机器人的魅力。