Question

我正在尝试绘制使用python进入计算机的实时数据。数据来自ROS主题，我使用'rospy'订阅主题以获取数据。这是我写的代码

import rospy
from sensor_msgs.msg import ChannelFloat32
import matplotlib.pyplot as plt

N = 200
i = 0

topic = "chatter"

x = range(N)
lmotor = [0]*N
rmotor = [0]*N

plt.ion()

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_xlim([0,N])
ax.set_ylim([-1,1])

line1, = ax.plot(lmotor, 'r-')
line2, = ax.plot(rmotor, 'g')

def plotThrottle(data):
    global x, lmotor, rmotor, i

    [x[i],lmotor[i],rmotor[i], tmp] = data

    line1.set_ydata(lmotor)
    line1.set_xdata(x)
    line2.set_ydata(rmotor)
    line2.set_xdata(x)

    fig.canvas.draw()

def callBack(packet):
    data = list(packet.values)
    plotThrottle(data)


def listner():
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    rospy.Subscriber(topic, ChannelFloat32, callBack)
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    listner()

我的问题是，当我使用从rostopic获得的数据调用plotThrottle()时，出现以下错误。

[ERROR]
[WallTime: 1454388985.317080] bad callback: <function callBack at 0x7f13d98ba6e0>
Traceback (most recent call last):
  File "/opt/ros/indigo/lib/python2.7/dist-packages/rospy/topics.py", line 720, in _invoke_callback
    cb(msg)
  File "dummy2.py", line 41, in callBack
    plotThrottle(data)
  File "dummy2.py", line 37, in plotThrottle
    fig.canvas.draw()
  File "/usr/lib/pymodules/python2.7/matplotlib/backends/backend_tkagg.py", line 349, in draw
    tkagg.blit(self._tkphoto, self.renderer._renderer, colormode=2)
  File "/usr/lib/pymodules/python2.7/matplotlib/backends/tkagg.py", line 13, in blit
    tk.call("PyAggImagePhoto", photoimage, id(aggimage), colormode, id(bbox_array))
RuntimeError: main thread is not in main loop

但是如果我使用相同的函数并传递代码中生成的一些数据（一些随机数据），则可以正常工作。我是python的绝对初学者。我搜索了这个错误，它说这是因为一些线程问题。但我不明白如何修复此代码。如果有人能解释问题并帮助修复此代码，我真的很感激。

Answer 1

这里有两个运行的线程，rospy.spin（）和top.mainloop（）（来自Tkinter，在你的情况下是matplotlib的后端）。

来自this answer：

问题源于_tkinter模块尝试的事实   通过轮询技术获得主线程的控制权   处理来自其他线程的调用。

Thread-1中的Tkinter代码试图查看主线程   找到主循环，它不存在。

来自this answer：

如果还有另一个阻止程序运行的阻止调用，没有必要调用rospy.spin（）。与C ++中的spin（）不同需要处理所有线程，在python中它只是阻塞。

因此，您可以使用plt.show(block=True)来阻止程序关闭，在这种情况下，您将使用Tkinter mainloop，重新绘制画布而不会出现问题。

听众功能应如下所示：

    def listener():
        rospy.init_node('listener', anonymous=True)
        rospy.Subscriber(topic, ChannelFloat32, callBack)
        # rospy.spin()
        plt.show(block=True)

无论如何，这似乎是其他替代方案的一种解决方法，请再次查看this answer或仅使用单独的节点进行绘图，即使用rqt_graph等建议工具。

Answer 2

由于这是一篇老文章，并且似乎在社区中仍然很活跃，因此我将提供一个示例，总的来说，我们如何进行实时绘图。在这里，我使用了matplotlib FuncAnimation函数。

import matplotlib.pyplot as plt
import rospy
import tf
from nav_msgs.msg import Odometry
from tf.transformations import quaternion_matrix
import numpy as np
from matplotlib.animation import FuncAnimation


class Visualiser:
    def __init__(self):
        self.fig, self.ax = plt.subplots()
        self.ln, = plt.plot([], [], 'ro')
        self.x_data, self.y_data = [] , []

    def plot_init(self):
        self.ax.set_xlim(0, 10000)
        self.ax.set_ylim(-7, 7)
        return self.ln
    
    def getYaw(self, pose):
        quaternion = (pose.orientation.x, pose.orientation.y, pose.orientation.z,
                pose.orientation.w)
        euler = tf.transformations.euler_from_quaternion(quaternion)
        yaw = euler[2] 
        return yaw   

    def odom_callback(self, msg):
        yaw_angle = self.getYaw(msg.pose.pose)
        self.y_data.append(yaw_angle)
        x_index = len(self.x_data)
        self.x_data.append(x_index+1)
    
    def update_plot(self, frame):
        self.ln.set_data(self.x_data, self.y_data)
        return self.ln


rospy.init_node('lidar_visual_node')
vis = Visualiser()
sub = rospy.Subscriber('/dji_sdk/odometry', Odometry, vis.odom_callback)

ani = FuncAnimation(vis.fig, vis.update_plot, init_func=vis.plot_init)
plt.show(block=True)

注意：根据需要更改rospy.Subscriber('/dji_sdk/odometry', Odometry, vis.odom_callback)，并进行必要的更改。

Python实时绘制ROS数据

2 个答案: