ROS的tf转为RT矩阵

cpp 复制代码

void // Get the TF as an Eigen matrix
transformAsMatrix (const tf::Transform& bt, Eigen::Matrix4f &out_mat)
{
  double mv[12];
  bt.getBasis ().getOpenGLSubMatrix (mv);

  tf::Vector3 origin = bt.getOrigin ();

  out_mat (0, 0) = mv[0]; out_mat (0, 1) = mv[4]; out_mat (0, 2) = mv[8];
  out_mat (1, 0) = mv[1]; out_mat (1, 1) = mv[5]; out_mat (1, 2) = mv[9];
  out_mat (2, 0) = mv[2]; out_mat (2, 1) = mv[6]; out_mat (2, 2) = mv[10];

  out_mat (3, 0) = out_mat (3, 1) = out_mat (3, 2) = 0; out_mat (3, 3) = 1;
  out_mat (0, 3) = origin.x ();
  out_mat (1, 3) = origin.y ();
  out_mat (2, 3) = origin.z ();
}

这段代码定义了一个函数 transformAsMatrix，它将一个 tf::Transform 对象转换为一个 4x4 的 Eigen 矩阵 (Eigen::Matrix4f)。tf::Transform 是一个表示 3D 空间中的变换的对象，通常包括旋转和平移。下面是这段代码的逐步解释：

函数签名

cpp 复制代码

transformAsMatrix (const tf::Transform& bt, Eigen::Matrix4f &out_mat)

const tf::Transform& bt ：bt 是一个 tf::Transform 类型的常量引用，表示输入的变换。
Eigen::Matrix4f &out_mat ：out_mat 是一个 Eigen::Matrix4f 类型的引用，表示输出的 4x4 矩阵。

函数内部

获取旋转矩阵（基础部分）：
cpp 复制代码
```
double mv[12];
bt.getBasis ().getOpenGLSubMatrix (mv);
```
- bt.getBasis().getOpenGLSubMatrix(mv)：从 tf::Transform 对象 bt 中提取旋转矩阵部分，并以 OpenGL 的行优先顺序存储在 mv 数组中。mv 是一个长度为 12 的数组，包含了旋转矩阵的前 3 行的内容（不包括平移部分）。
获取平移向量：
cpp 复制代码
```
tf::Vector3 origin = bt.getOrigin ();
```
- bt.getOrigin()：从 tf::Transform 对象中获取平移向量（原点）。这个向量存储了变换的平移部分。

填充输出矩阵的旋转部分：

cpp 复制代码

out_mat (0, 0) = mv[0]; out_mat (0, 1) = mv[4]; out_mat (0, 2) = mv[8];
out_mat (1, 0) = mv[1]; out_mat (1, 1) = mv[5]; out_mat (1, 2) = mv[9];
out_mat (2, 0) = mv[2]; out_mat (2, 1) = mv[6]; out_mat (2, 2) = mv[10];

这几行代码将 mv 中的元素填入 out_mat 的旋转部分。注意 mv 中的元素是按照行优先顺序存储的。

填充输出矩阵的平移部分：
cpp 复制代码
```
out_mat (0, 3) = origin.x ();
out_mat (1, 3) = origin.y ();
out_mat (2, 3) = origin.z ();
```
- 这几行代码将平移向量 origin 的 x、y 和 z 分量填入 out_mat 的最后一列。
填充输出矩阵的齐次坐标部分：
cpp 复制代码
```
out_mat (3, 0) = out_mat (3, 1) = out_mat (3, 2) = 0; out_mat (3, 3) = 1;
```
- 最后一行 [0, 0, 0, 1] 是为了齐次坐标表示法，确保矩阵是一个有效的 4x4 变换矩阵。前三个元素设置为 0，最后一个元素设置为 1。

总结

该函数将 tf::Transform 对象 bt 中的旋转和平移信息提取出来，并将其填充到 Eigen::Matrix4f 类型的 4x4 矩阵 out_mat 中。这种矩阵可以用来进行3D空间中的坐标变换。