使用Python中的geometry_msgs.msg模块构建几何图形显示器

在ROS中使用Python编程时，可以使用geometry_msgs.msg模块来构建并发送几何图形消息。

首先，需要确保已经安装了ROS和Python，以及所需的ROS软件包。我们将通过一个使用例子来说明如何构建一个几何图形显示器。

首先，需要创建一个ROS包，并在包中创建一个发布器节点（publisher node）和一个显示器节点（display node），并在package.xml中添加相应的依赖项。

在发布器节点中，我们将导入并使用geometry_msgs.msg模块来构建一个几何图形消息。

#!/usr/bin/env python
import rospy
from geometry_msgs.msg import PointStamped

def publish_geometry():
    # 初始化节点
    rospy.init_node('geometry_publisher', anonymous=True)
    
    # 创建一个发布者，发布PointStamped类型的消息
    pub = rospy.Publisher('geometry', PointStamped, queue_size=10)
    
    # 创建一个消息对象
    msg = PointStamped()
    msg.header.frame_id = 'map'
    msg.point.x = 1.0
    msg.point.y = 2.0
    msg.point.z = 0.0
    
    # 循环发布消息
    rate = rospy.Rate(10)
    while not rospy.is_shutdown():
        msg.header.stamp = rospy.Time.now()
        pub.publish(msg)
        rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        publish_geometry()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

在以上代码中，我们创建了一个发布者，发布的消息类型为PointStamped，并定义了消息的内容。我们通过在循环中不断修改时间戳，并使用publish()方法来发布消息。

接下来，我们需要创建一个显示器节点来接收并显示图形消息。

#!/usr/bin/env python
import rospy
from geometry_msgs.msg import PointStamped
import matplotlib.pyplot as plt

# 回调函数，用于接收并显示图形消息
def display_geometry(msg):
    plt.figure()
    plt.plot(msg.point.x, msg.point.y, marker='o')
    plt.xlabel('X')
    plt.ylabel('Y')
    plt.title('Geometry Display')
    plt.show()

def geometry_display():
    # 初始化节点
    rospy.init_node('geometry_display', anonymous=True)
    
    # 创建一个订阅者，订阅PointStamped类型的消息
    rospy.Subscriber('geometry', PointStamped, display_geometry)
    
    # 循环等待消息
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    try:
        geometry_display()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

在以上代码中，我们创建了一个订阅者，使用display_geometry()函数作为回调函数来处理接收到的图形消息。在回调函数中，我们使用matplotlib库来绘制图形，并在显示器中显示出来。

在运行发布器节点和显示器节点之前，需要确保ROS master正在运行，并通过ROS命令行工具设置ROS环境。

首先，打开终端并输入以下命令启动ROS master：

roscore

然后，分别在两个终端中运行发布器节点和显示器节点。在终端中导航到包目录，并分别运行以下命令：

rosrun <package_name> geometry_publisher.py
rosrun <package_name> geometry_display.py

其中，<package_name>是你创建的ROS包的名称。

运行后，你应该能够在显示器上看到一个带有坐标点的图形。每当发布器节点发布一个消息时，显示器节点会接收并显示该消息。

这是一个简单的例子，演示了如何使用Python中的geometry_msgs.msg模块构建几何图形显示器。你可以根据自己的需求扩展和修改代码，以适应更复杂的应用场景。