tf::MessageFilter 的用法

1.tf::MessageFilter 是一个消息过滤器，用于从一个话题订阅消息并根据坐标变换信息进行过滤。它是ROS中tf库的一部分。
下面是 tf::MessageFilter的详细用法：

1.1首先，包含所需的头文件：

#include <tf/message_filter.h>
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1.2创建一个tf::TransformListener对象来监听坐标变换：

tf::TransformListener tf_listener;
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1.3创建一个message_filters::Subscriber对象并订阅相关话题：

message_filters::Subscriber<YOUR_MESSAGE_TYPE> sub(node_handle, topic_name, queue_size);
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1.4创建一个tf::MessageFilter对象并将message_filters::Subscriber对象传递给它：

tf::MessageFilter<YOUR_MESSAGE_TYPE> filter(sub, tf_listener, target_frame, queue_size);
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sub: message_filters::Subscriber对象，用于订阅消息。
tf_listener: tf::TransformListener对象，用于监听坐标变换。
target_frame：目标帧，消息将会被转换到该帧中。
queue_size: 在缓冲区中允许的最大未处理消息数量。
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1.5注册回调函数，当消息通过过滤器时被调用：

filter.registerCallback(boost::bind(&YOUR_CLASS::YOUR_CALLBACK_FUNCTION, this, _1));
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YOUR_CLASS::YOUR_CALLBACK_FUNCTION 是你自己定义的回调函数。

1.6启动ROS的主循环，等待消息的到来：

ros::spin();
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在上述步骤中，tf::MessageFilter会根据 target_frame 参数给定的坐标系变换信息过滤sub订阅的消息。只有在通过坐标变换后能够获得有效的消息时，才会调用回调函数。

需要注意的是，tf::MessageFilter还提供了其他可用的功能，如设置超时时间、设置坐标系插值方法等。你可以参考ROS的官方文档以获取更详细的使用方法和选项。

2.tf::MessageFilter 接受 message_filters::Subscriber类型的参数

message_filters::Subscriber是一个ROS库中的订阅者类，用于订阅消息并提供过滤、同步等功能。

在tf::MessageFilter构造函数中，可以将一个message_filters::Subscriber对象作为参数传递给它，以便在订阅的消息上应用坐标变换过滤器。

下面是一个示例代码，展示了如何在tf::MessageFilter中使用message_filters::Subscriber对象：

#include <ros/ros.h>
#include <tf/message_filter.h>
#include <message_filters/subscriber.h>

void callback(const YOUR_MESSAGE_TYPE::ConstPtr& msg)
{
  // 处理接收到的消息
}

int main(int argc, char** argv)
{
  // 初始化ROS节点
  ros::init(argc, argv, "example_node");
  ros::NodeHandle nh;

  // 创建订阅者，订阅特定话题的消息
  message_filters::Subscriber<YOUR_MESSAGE_TYPE> sub(nh, "topic_name", 1);

  // 创建变换监听器
  tf::TransformListener tf_listener;
  
  // 创建消息过滤器，并将订阅者和变换监听器作为参数
  tf::MessageFilter<YOUR_MESSAGE_TYPE> filter(sub, tf_listener, "target_frame", 1);

  // 注册回调函数，当消息通过过滤器时调用
  filter.registerCallback(boost::bind(&callback, _1));

  // 进入ROS循环，等待消息的到来
  ros::spin();

  return 0;
}

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在上述代码中，首先，通过调用ros::init()初始化ROS节点，并创建一个ros::NodeHandle对象，用于节点的通信。
然后，使用message_filters::Subscriber在指定的话题上创建一个订阅者sub，并设置队列大小为1。
接下来，创建一个tf::TransformListener对象tf_listener，用于监听坐标变换。使用tf::MessageFilter构造函数，将订阅者对象sub、tf_listener对象和目标帧名称target_frame作为参数，创建一个消息过滤器filter。最后，使用filter.registerCallback()注册回调函数callback，当消息通过过滤器时，将调用该回调函数进行处理。
使用ros::spin()进入ROS的主循环，等待消息的到来并处理。请根据你的实际需求，将代码中的YOUR_MESSAGE_TYPE替换为你要订阅的消息类型，并根据需要调整话题名称、目标帧名称和队列大小等参数。

3.消息通过过滤器，如何才叫做通过过滤器?

当消息通过tf::MessageFilter的过滤器时，具体条件是根据消息的时间戳和坐标变换的可用性来决定的。

tf::MessageFilter默认会根据消息的时间戳和tf变换的可用性来过滤消息。具体地说，当接收到一个消息时，tf::MessageFilter会：

• 检查消息的时间戳，确保它处于tf变换数据的时间范围内，以防止使用过时的变换数据进行转换。
• 检查tf树中是否存在从消息中给定的坐标系到目标坐标系的连续变换序列。如果能够找到该序列，就表示消息通过了过滤器。

只有当消息满足上述两个条件时，才会将其视为"通过过滤器"，才会调用注册的回调函数进行处理。如果消息未通过过滤器，tf::MessageFilter将不会执行任何操作。
需要注意的是，在实际使用中，可以根据需要调整过滤器的行为，例如设置超时时间、定义自定义的过滤条件等。这些调整可以通过tf::MessageFilter提供的方法和选项来实现。您可以参考官方文档或查阅相关教程了解更多细节。

4.例子

//订阅激光数据 同时和odom_frame之间的转换同步
// tf::MessageFilter 是一个消息过滤器，用于从一个话题订阅消息并根据坐标变换信息进行过滤。
// 当消息通过tf::MessageFilter的过滤器时，具体条件是根据消息的时间戳和坐标变换的可用性来决定的。
// tf::MessageFilter默认会根据消息的时间戳和tf变换的可用性来过滤消息。具体地说，当接收到一个消息时，tf::MessageFilter会：
//    - 检查消息的时间戳，确保它处于tf变换数据的时间范围内，以防止使用过时的变换数据进行转换。
//    - 检查tf树中是否存在从消息中给定的坐标系到目标坐标系的连续变换序列。如果能够找到该序列，就表示消息通过了过滤器。
// 只有当消息满足上述两个条件时，才会将其视为"通过过滤器"，才会调用注册的回调函数进行处理。
// 如果消息未通过过滤器，tf::MessageFilter将不会执行任何操作。
// will add: tf::MessageFilter会根据 target_frame:odom_frame_ 参数给定的坐标系变换信息
// 过滤 scan_filter_sub_ 订阅的消息。只有在通过坐标变换后 能够获得有效的消息时，才会调用回调函数 SlamGMapping::laserCallback。
scan_filter_sub_ = new message_filters::Subscriber<sensor_msgs::LaserScan>(node_, "scan", 5);
scan_filter_ = new tf::MessageFilter<sensor_msgs::LaserScan>(*scan_filter_sub_, tf_, odom_frame_, 5);
scan_filter_->registerCallback(boost::bind(&SlamGMapping::laserCallback, this, _1));
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