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在ROS环境下使用Rviz时#xff0c;随着时间的增加#xff0c;通过Python可视化函数visualize_actual_path不断向Path消息中追加新的位置数据会导致处理和传输数据的时间显著增长#xff0c;进而影响到rviz的刷新率和仿真流畅性。为了解决这一问题#xff0c;本博客提…摘要
在ROS环境下使用Rviz时随着时间的增加通过Python可视化函数visualize_actual_path不断向Path消息中追加新的位置数据会导致处理和传输数据的时间显著增长进而影响到rviz的刷新率和仿真流畅性。为了解决这一问题本博客提出了两种应对方法并提供了代码模板实现高效地绘制和更新机器人的实际路径。
关键词
ROS、Rviz、实时路径可视化、Python、性能优化
前言
由于要在rviz中绘制实际路径在每一次循环的时候都要调用下面函数
def visualize_actual_path(self, n, e):msg_pose PoseStamped()msg_pose.pose.position.x, msg_pose.pose.position.y n, eself.msg_path.poses.append(msg_pose)self.msg_path.header.frame_id NEDself.pub_path.publish(self.msg_path)其中
self.pub_path rospy.Publisher(/topic_msgs_path, Path, queue_size10)
self.msg_path Path() 这个函数的作用是可视化机器人的实际运动路径。然而随着时间的推移 self.msg_path.poses 数组会变得越来越大。由于在每次迭代中都会向该数组中追加新的位置而没有清除旧的数据因此发布到 ROS 主题 /topic_msgs_path 的 Path 消息将会越来越大进而导致处理和传输这些消息的时间变长三分钟以后光是执行这个函数的时间就达到了一开始的将近10倍。如果开了Rviz那么仿真的刷新率会越来越低运动动画会越来越卡顿。该如何控制住这个函数的时长呢
基本思路
限制 Path 消息中的 Pose 数量即只保留 self.msg_path.poses 数组中的最新 N 个位置。由于实际运动路径不需要每次循环一般主程序的循环频率都是100HZ这个量级的非常快都作更新完全可以在一个列表中积累一定数量的路径点然后在一个较慢的频率下发布它们。
代码模板
下面提供了代码模板以供日后复用。代码已经过测试。
def visualize_actual_path(self, n, e, MAX_PATH_LENGTH 10000):msg_pose PoseStamped()msg_pose.pose.position.x, msg_pose.pose.position.y n, eif len(self.msg_path.poses) MAX_PATH_LENGTH:self.msg_path.poses.pop(0) # 移除最老的位置信息self.msg_path.poses.append(msg_pose)self.msg_path.header.frame_id NED# self.pub_path.publish(self.msg_path)if rospy.Time.now() - self.last_publish_time rospy.Duration(1): # 比如每1秒发布一次self.pub_path.publish(self.msg_path)self.last_publish_time rospy.Time.now()代码解释
略
结果
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延伸阅读
略
参考文献
略
