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如何使用外部 /joint_state 输入运行 ROS2 visualize_franka.sh

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来自 franka_description 的 visualize_franka.sh 脚本使用 joint state publisher GUI，它有一个图形界面，不断发布关节状态：

Joint State Publisher GUI

虽然这是一个交互式设置关节位置的好工具，但由于它不断发布关节状态，它会阻止其他软件向同一主题发布关节状态。虽然你可以向同一主题发布关节状态，但 GUI 会用自己的关节状态覆盖你的关节状态。

修改 franka_description 以接受外部关节状态

要解决此问题，我们需要修改 launch/visualize_franka.launch.py，使其不启动 joint state publisher GUI。机器人状态发布者无论如何都会订阅 /joint_states，所以你可以直接向该主题注入你自己的关节状态。

简单的方法是克隆我的 fork，它已经完成了修改，并且基于我对 franka_description 的 jazzy 移植：

ros2_visualize_franka.sh
git clone -b external_joint_state https://github.com/ulikoehler/franka_description.git

你也可以自己修改 launch/visualize_franka.launch.py：只需删除启动 joint state publisher GUI 的 Node() 调用。以下 diff 显示了要删除哪些行（以 - 为前缀的行）。

visualize_franka_launch_diff.py
             robot_state_publisher_spawner_opaque_function,
-            Node(
-                package="joint_state_publisher_gui",
-                executable="joint_state_publisher_gui",
-                name="joint_state_publisher_gui",
-            ),
             Node(
                 package="rviz2",
                 executable="rviz2",

运行修改后的脚本

像往常一样运行 visualize_franka.sh：

run_visualize_franka.sh
./scripts/visualize_franka.sh arm_id:=fr3

注意，一开始看起来会很奇怪，因为 rviz2 不知道任何默认关节状态。这是正常的和预期的：

RViz2 no default joint state

robot_state_publisher 期望哪些确切的关节状态？

首先，我使用以下命令记录了 /joint_states 主题

record_joint_states.sh
ros2 topic echo /joint_states > joint_states.txt

基于输出：

joint_states_example.yaml
---
header:
  stamp:
    sec: 1736718274
    nanosec: 6300566
  frame_id: ''
name:
- fr3_joint1
- fr3_joint2
- fr3_joint3
- fr3_joint4
- fr3_joint5
- fr3_joint6
- fr3_joint7
- fr3_finger_joint1
- fr3_finger_joint2
position:
- -2.7437
- 0.8697321200000001
- 0.8121960000000001
- -2.2966916299999998
- -0.6359528999999999
- 2.9597191999999994
- 0.32752674000000015
- 0.038372
- 0.038372
velocity: []
effort: []

你可以看到，在我们的情况下，它期望 name 字段中有 8 个条目，position 字段中有 8 个条目。velocity 和 effort 字段为空。

发布你自己的关节状态

现在我们可以使用我们文章发布自定义关节状态的 ROS2 Python 脚本中的脚本，向 /joint_states 主题发布我们自己的关节状态。

通过运行该文章中的脚本：

run_publish_custom_joint_states.sh
./publish_custom_joint_states.py

我们可以看到机器人根据我们发布的正弦关节状态移动：

Franka Custom Joint States

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