【机器人】RViz中LaserScan的参数信息说明

在 RViz 中可视化 LaserScan（通常来自 sensor_msgs/LaserScan）消息时，左侧属性面板中会列出许多参数，这些属性控制激光雷达点云的显示方式和外观。下面是各个属性的详细解释：

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🧩 一、基础属性（Common）

属性	说明
Topic	要订阅的 ROS 话题名，例如 /scan。必须与发布 sensor_msgs/LaserScan 的话题一致。
Unreliable	是否允许使用不可靠的（UDP）连接（即 ros::TransportHints().unreliable()）。一般保持关闭即可。
Queue Size	订阅消息的队列长度，控制缓冲消息数量。数值越大，占用内存越多，但丢包几率越低。

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🌈 二、Style（显示风格）

这是最重要的一组设置，决定雷达数据在 RViz 中如何显示。

属性	说明
Style	点的显示模式，常见选项如下： • Points（点）— 显示每个激光点为小圆点。 • Squares（方块）— 每个激光点是方形。 • Flat Squares（平面方块）— 类似方块，但在平面上显示（贴地）。 • Spheres（球形）— 每个点用球体显示，三维感更强。 • Arrows — 每个点显示一个箭头（表示方向）。
Size (m)	每个点或方块的尺寸（单位：米）。数值太大可能导致点重叠。
Alpha	透明度（0.0–1.0）。1.0 表示完全不透明。
Decay Time	数据的“衰减时间”（秒）。如果设置为 > 0，旧数据会在此时间后逐渐消失，形成“动态”效果。设置为 0 表示始终显示最近一次扫描。

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🎨 三、Color（颜色控制）

属性	说明
Color Transformer	控制如何为激光点上色。常见选项如下： • FlatColor：所有点使用相同颜色。 • Intensity：根据激光反射强度上色（需要消息中有 intensities 字段）。 • AxisColor：根据点在 X/Y/Z 方向上的位置上色（例如根据高度或角度）。 • Range：根据距离上色（近距离为一种颜色，远距离为另一种）。
Color	当 Color Transformer = FlatColor 时使用的固定颜色。
Min Intensity / Max Intensity	当 Color Transformer = Intensity 时的强度范围映射，用于控制颜色梯度。
Use Rainbow	若启用，则颜色从红到紫呈彩虹渐变，否则使用灰度。

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🧭 四、位置与方向

属性	说明
Position Transform	通常显示为 “XYZ” 或 “Fixed Frame”；用于确定点云在 RViz 世界坐标中的位置。
Frame	消息的参考坐标系（通常为 base_laser 或 base_link）。必须与 RViz 的 “Fixed Frame” 保持 TF 可变换。

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🧰 五、辅助属性

属性	说明
Selectable	是否允许单击选择单个激光点。
Autocompute Intensity Bounds	当启用时，自动根据当前扫描数据计算最小/最大强度范围（用于颜色映射）。
Use rainbow	控制是否使用彩虹色带（Intensity 模式下常用）。
Invert Rainbow	反转彩虹色顺序。
Axis Color	当使用 AxisColor 模式时选择哪个轴决定颜色变化（X/Y/Z）。

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🧠 补充说明：LaserScan → PointCloud2 转换

RViz 实际上内部会把 LaserScan 数据转换为点云来显示。
每个激光点的 3D 坐标通过以下公式计算：

$$x=rang{e}_i\cdot \cos (angl{e}_i)$$
$$y=rang{e}_i\cdot \sin (angl{e}_i)$$
$$z=0$$

range_i 和 angle_i 分别来自 ranges 和 angle_min + i * angle_increment。

因此在 RViz 中看到的其实是一个平面点云。

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✅ 常用设置推荐

场景	推荐设置
调试激光数据分布	Style=Points，Color Transformer=Range
查看障碍物反射强度	Style=Squares，Color Transformer=Intensity
模拟真实雷达效果	Style=Flat Squares，Decay Time=0.5
固定色展示	Style=Spheres，Color Transformer=FlatColor，Color=Green