# cpp_robot_tf2

ROS2 URDF + TF2 + JointState 演示包(C++)。属于 Level 1 基础机制第 5-6 块。

## 功能

- **`joint_state_publisher_cpp`**: 周期性发布 3 关节(模拟正弦运动)到 `/joint_states`
- **`tf2_listener_cpp`**: 订阅 TF,查询 `gripper` 在 `base_link` 下的位姿
- **`simple_arm.urdf`**: 3 关节 + gripper 链式机械臂模型

## 关键概念

| 概念 | 用途 |
|---|---|
| `sensor_msgs/JointState` | 关节状态(name/position/velocity/effort) |
| `robot_state_publisher` | ROS2 系统包:URDF + `/joint_states` → `/tf` |
| `tf2_ros::Buffer` + `TransformListener` | TF 缓冲 + 监听 |
| `lookupTransform` | 查 frame 间变换 |
| URDF `<joint type="revolute">` | 有限位转动关节 |

## 运行

```bash
# 一键启动(URDF + JointState + robot_state_publisher + TF listener)
ros2 launch cpp_robot_tf2 robot_tf2_launch.py

# 看 TF 树
ros2 run tf2_tools view_frames

# 实时查 gripper 在 base_link 下位姿
ros2 run tf2_ros tf2_echo base_link gripper

# 看 /tf 频率
ros2 topic hz /tf
```

## 测试

```bash
colcon test --packages-select cpp_robot_tf2
```

测试覆盖(在 `test/test_tf2_lookup.cpp`):

| 用例 | 内容 |
|---|---|
| `ConstructsWithDefaults` | 节点名 + 默认参数 |
| `PublisherExistsOnJointStates` | publisher 已创建 |
| `TimerCreated` | 定时器已创建 |
| `TimerCallbackPublishes` | spin 1s 不崩溃 |

## 深度学习

- 编程规范:[`doc/CODING_STYLE.md`](../doc/CODING_STYLE.md) §3
- TF2 深度:[`doc/50-tf2.md`](../doc/50-tf2.md)
- URDF 深度:[`doc/60-urdf.md`](../doc/60-urdf.md)

## 进阶(下一阶段)

- 加 `<transmission>` 标签 → 接入 ros2_control
- 加 `<gazebo>` 标签 → 接入 Gazebo 仿真
- 用 xacro 写参数化 URDF → 支持多种尺寸机械臂