智能网联汽车计算机基础 教案 项目四任务5：ROS常用组件-教师手册

任务5ROS常见组件-教师手册项目四ROS机器人操作系统EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1.一体化教学设计授课教师：授课班级：学时数：授课日期：一体化教学场所：教学目标能力目标知识目标素质目标1.能够独立完成TF案例：小乌龟跟随；2.可以使用rosbag命令或编码的形式实现录制与回放；3.能够熟练使用rqt中的图形化工具。1.通过过程讲解了解TF坐标变换的概念及分类；2.通过过程讲解了解坐标msg消息；3.通过过程讲解了解TF功能包和TF工具；4.通过过程讲解了解rosbag的功能和使用方法；5.通过过程讲解了解rqt工具箱的功能及rqt常用插件；6.通过过程讲解了解rqt的安装启动与基本使用。1.专心听课认真记录笔记；2.积极参与讨论；3.个人积极回答问题；4.养成良好的课后复习习惯；5.课后翻阅相关资料加深对课程的了解。教学重点1.TF坐标变换的概念、分类及坐标msg消息；2.TF功能包和TF工具；3.rosbag的功能和使用方法；4.rqt工具箱的功能及rqt常用插件；5.rqt的安装启动与基本使用。教学准备1.ROS常见组件课件；2.ROS常见组件手册；3.ROS常见组件学生工作页。教学活动1.通过多媒体课件中部分的图片以及课程讲解让学生知道TF坐标变换的概念、分类及坐标msg消息。2.通过多媒体课件中部分案例、图片以及课程讲解让学生们知道TF功能包和TF工具。3.通过多媒体课件中部分案例、课程讲解让学生们知道rosbag的功能和使用方法。4.通过多媒体课件中部分具体实例以及课程讲解让学生们知道rqt工具箱的功能及rqt常用插件。5.通过多媒体课件中部分具体实例以及课程讲解让学生们知道rqt的安装启动与基本使用。8.通过完成工作页的方式，让学生们加深对ROS常用组件相关知识的了解。课后作业教学体会2.一体化教学实施教学流程教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配（min）教学引入提问：我们在编写代码时，有很多地方需要实现的功能是一样的，那我们每次都要写同样的代码吗？讲授多媒体课件课前预习2教学告知1.TF坐标变换的概念、分类及坐标msg消息；2.TF功能包和TF工具；3.rosbag的功能和使用方法；4.rqt工具箱的功能及rqt常用插件；5.rqt的安装启动与基本使用。讲授多媒体课件示范教学课前预习3教学准备ROS常用组件课件讲授多媒体课件讲解课前预习5教学实施1.TF坐标变换的概念、分类及坐标msg消息；2.TF功能包和TF工具；3.rosbag的功能和使用方法；4.rqt工具箱的功能及rqt常用插件；5.rqt的安装启动与基本使用。讲授多媒体课件讲解课前预习分组讨论30教学总结1.TF坐标变换的概念、分类及坐标msg消息；2.TF功能包和TF工具；3.rosbag的功能和使用方法；4.rqt工具箱的功能及rqt常用插件；5.rqt的安装启动与基本使用。提问启发引导多媒体课件讲解回答问题完成个别理论工作页。53.任务考核及答案3.1判断题3.1.1在机器人系统中，物体相对该传感器的方位信息等价于物体相对于机器人系统或机器人其它组件的方位信息。（×）3.1.2TF坐标变换包括位置和姿态两个方面的变换。（√）3.1.3tf2_ros功能包封装了坐标变换常用的API。（√）3.1.4geometry_msgs/TransformStamped用于传输某个坐标系内坐标点的信息。（×）3.1.5rqt工具箱以图形化操作代替了命令操作。（√）3.1.6只能通过命令rosrunrqt_guirqt_gui来启动rqt。（×）3.1.7在录制和回放数据时，可以使用编码的方式增强录制与回放的灵活性。（√）3.1.8当录制时，rosbag是一个发布节点。（×）3.2不定项选择题3.2.1机器人在空间中运动的两种主要形式有（AD）。A.平移B.跳动C.翻转D.旋转3.2.2TF2对应的常用功能包有（ABCD）。A.geometry_msgsB.tf2_geometry_msgsC.tf2D.tf2_ros3.2.3查看指定坐标系之间的变换关系的工具是（B）。A.tf_monitorB.tf_echoC.static_transform_publisherD.view_frames3.2.4rqt工具箱由（ABC）组成。A.rqtB.rqt_common_pluginsC.rqt_robot_pluginsD.tf2_ros3.2.5录制数据的命令为（A）。A.rosbagrecord-a-Otest.bagB.rosbaginfotest.bagC.rosbagplaytest.bagD.bag.close();3.3问答题3.3.1静态坐标变换和动态坐标变换的区别是什么？答：（1）静态坐标变换：是指两个坐标系之间的相对位置是固定的。（2）动态坐标变换：是指两个坐标系之间的相对位置是变化的。3.3