回到tf系列，今天快速帶一下tutorial中的broadcaster和listener，基本上就是把前兩天的小烏龜demo中的code解析，因為關係到tf的原理，所以就來講解一下吧!

broadcaster

broadcaster的部分很簡單，就是實作一個發送tf的node，code如下:

#include <ros/ros.h>
#include <tf/transform_broadcaster.h>
#include <turtlesim/Pose.h>

std::string turtle_name;

void poseCallback(const turtlesim::PoseConstPtr& msg){
  static tf::TransformBroadcaster br;
  tf::Transform transform;
  transform.setOrigin( tf::Vector3(msg->x, msg->y, 0.0) );
  tf::Quaternion q;
  q.setRPY(0, 0, msg->theta);
  transform.setRotation(q);
  br.sendTransform(tf::StampedTransform(transform, ros::Time::now(), "world", turtle_name));
}

int main(int argc, char** argv){
  ros::init(argc, argv, "my_tf_broadcaster");
  if (argc != 2){ROS_ERROR("need turtle name as argument"); return -1;};
  turtle_name = argv[1];

  ros::NodeHandle node;
  ros::Subscriber sub = node.subscribe(turtle_name+"/pose", 10, &poseCallback);

  ros::spin();
  return 0;
};

解析一下code的部分，
main的部分很簡單，就是建立一個會subscribe烏龜的pose的node，因此可以著重在callback function:

1  static tf::TransformBroadcaster br;
2  tf::Transform transform;
3  transform.setOrigin( tf::Vector3(msg->x, msg->y, 0.0) );
4  tf::Quaternion q;
5  q.setRPY(0, 0, msg->theta);
6  transform.setRotation(q);
7  br.sendTransform(tf::StampedTransform(transform, ros::Time::now(), "world", turtle_name));

首先就是先呼叫tf::TransformBroadcaster物件，並且在2-6行把從烏龜那邊收到的msg的pose丟入tf::Transform物件內，做一個2d轉3d的動作，最後再把轉完的tf送出來。
最後執行的結果可以透過tf_echo看到:

$ rosrun tf tf_echo /world /turtle1

就可以看到tf顯示小烏龜的座標跟頭朝的方向。

listener

接下來的listener也很簡單，就是實作第二隻小烏龜去跟著前一隻烏龜的部分:

#include <ros/ros.h>
#include <tf/transform_listener.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>

int main(int argc, char** argv){
  ros::init(argc, argv, "my_tf_listener");

  ros::NodeHandle node;

  ros::service::waitForService("spawn");
  ros::ServiceClient add_turtle =
    node.serviceClient<turtlesim::Spawn>("spawn");
  turtlesim::Spawn srv;
  add_turtle.call(srv);

  ros::Publisher turtle_vel =
    node.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle2/cmd_vel", 10);

  tf::TransformListener listener;

  ros::Rate rate(10.0);
  while (node.ok()){
    tf::StampedTransform transform;
    try{
      listener.lookupTransform("/turtle2", "/turtle1",
                               ros::Time(0), transform);
    }
    catch (tf::TransformException &ex) {
      ROS_ERROR("%s",ex.what());
      ros::Duration(1.0).sleep();
      continue;
    }

    geometry_msgs::Twist vel_msg;
    vel_msg.angular.z = 4.0 * atan2(transform.getOrigin().y(),
                                    transform.getOrigin().x());
    vel_msg.linear.x = 0.5 * sqrt(pow(transform.getOrigin().x(), 2) +
                                  pow(transform.getOrigin().y(), 2));
    turtle_vel.publish(vel_msg);

    rate.sleep();
  }
  return 0;
};

一樣解析一下code的部分，第一行一樣是宣告tf::TransformListener的物件，在這個物件被宣告以後，就會開始接收tf的資料:

1   tf::TransformListener listener;
2   // 略
3    try{
4      listener.lookupTransform("/turtle2", "/turtle1",
5                               ros::Time(0), transform);
6    }
7   // 略
8    geometry_msgs::Twist vel_msg;
9    vel_msg.angular.z = 4.0 * atan2(transform.getOrigin().y(),
10                                   transform.getOrigin().x());
11    vel_msg.linear.x = 0.5 * sqrt(pow(transform.getOrigin().x(), 2) +
12                                  pow(transform.getOrigin().y(), 2));
13    turtle_vel.publish(vel_msg);

3-6行就是在做tf最主要的工作，就是把turtle1的frame對應到turtle2上，並且拿到最新的時間收到的tf(time=0)，並且把值丟到transform內。
8-12行就是用transform來計算二號烏龜接下來要走的速度與角速度，並將結果發送出去，這樣二號烏龜就會跟著一號烏龜走囉!

Reference

http://wiki.ros.org/tf/Tutorials/Writing%20a%20tf%20broadcaster%20%28C%2B%2B%29
http://wiki.ros.org/tf/Tutorials/Writing%20a%20tf%20listener%20%28C%2B%2B%29