ros进行动作编程是进行嵌入式开发的一个核心步骤,也是帮助我们更好的了解机器学习的一项重要基础,通过动作编程,我们可以了解到机器人是如何进行我们人类行为得规划的,这也为我们未来进入人工智能打下一个良好的开端
本次博客,林君学长主要让大家知道,如何让ros系统机器人ros如何通过我们认为代码运行打指定的位置,话不多说,一起来看步骤吧!
1)、新建一个终端,这里命名为终端1,然后进入工程包comm下的src文件中
cd ~/ros/src/comm/src
这里ros是我自己的工作空间、comm为我自己的项目工程包
2)、新建服务文件turtleMove.cpp
touch turtleMove.cpp
3)、将如下C++语言代码写入turtleMove.cpp文件中,保存后关闭!
.打开turtleMove.cpp文件
gedit turtleMove.cpp
.写入如下代码命令:
注意:以下的代码文件请小伙伴们参考自己ros工程包进行修改,例如我的工程包是comm,下面的某些代码就是comm,你们的不是,请自行修改过来哦!建议初次学习创建的文件名和我的一样,这样就不用修改太多,只需要在代码中修改自己的工程包名就好
/*
此程序通过通过动作编程实现由client发布一个目标位置
然后控制Turtle运动到目标位置的过程
*/
#include
#include
#include "comm/turtleMoveAction.h"
#include
#include
#include
typedef actionlib::SimpleActionServer<comm::turtleMoveAction> Server;
struct Myturtle
{
float x;
float y;
float theta;
}turtle_original_pose,turtle_target_pose;
ros::Publisher turtle_vel;
void posecallback(const turtlesim::PoseConstPtr& msg)
{
ROS_INFO("turtle1_position:(%f,%f,%f)",msg->x,msg->y,msg->theta);
turtle_original_pose.x=msg->x;
turtle_original_pose.y=msg->y;
turtle_original_pose.theta=msg->theta;
}
// 收到action的goal后调用该回调函数
void execute(const comm::turtleMoveGoalConstPtr& goal, Server* as)
{
comm::turtleMoveFeedback feedback;
ROS_INFO("TurtleMove is working.");
turtle_target_pose.x=goal->turtle_target_x;
turtle_target_pose.y=goal->turtle_target_y;
turtle_target_pose.theta=goal->turtle_target_theta;
geometry_msgs::Twist vel_msgs;
float break_flag;
while(1)
{
ros::Rate r(10);
vel_msgs.angular.z = 4.0 * (atan2(turtle_target_pose.y-turtle_original_pose.y,
turtle_target_pose.x-turtle_original_pose.x)-turtle_original_pose.theta);
vel_msgs.linear.x = 0.5 * sqrt(pow(turtle_target_pose.x-turtle_original_pose.x, 2) +
pow(turtle_target_pose.y-turtle_original_pose.y, 2));
break_flag=sqrt(pow(turtle_target_pose.x-turtle_original_pose.x, 2) +
pow(turtle_target_pose.y-turtle_original_pose.y, 2));
turtle_vel.publish(vel_msgs);
feedback.present_turtle_x=turtle_original_pose.x;
feedback.present_turtle_y=turtle_original_pose.y;
feedback.present_turtle_theta=turtle_original_pose.theta;
as->publishFeedback(feedback);
ROS_INFO("break_flag=%f",break_flag);
if(break_flag<0.1) break;
r.sleep();
}
// 当action完成后,向客户端返回结果
ROS_INFO("TurtleMove is finished.");
as->setSucceeded();
}
int main(int argc, char** argv)
{
ros::init(argc, argv, "turtleMove");
ros::NodeHandle n,turtle_node;
ros::Subscriber sub = turtle_node.subscribe("turtle1/pose",10,&posecallback); //订阅小乌龟的位置信息
turtle_vel = turtle_node.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle1/cmd_vel",10);//发布控制小乌龟运动的速度
// 定义一个服务器
Server server(n, "turtleMove", boost::bind(&execute, _1, &server), false);
// 服务器开始运行
server.start();
ROS_INFO("server has started.");
ros::spin();
return 0;
}
1)、在相同的目录下,创建“发布目标位置”文件turtleMoveClient.cpp
touch turtleMoveClient.cpp
2)、将如下C++代码写入目标位置文件turtleMoveClient.cpp中,如下:
.打开turtleMoveClient.cpp文件
gedit turtleMoveClient.cpp
.写入如下代码命令:
注意:同样的,以下的代码文件请小伙伴们参考自己ros工程包进行修改,例如我的工程包是comm,下面的某些代码就是comm,你们的不是,请自行修改过来哦!建议初次学习创建的文件名和我的一样,这样就不用修改太多,只需要在代码中修改自己的工程包名就好
#include
#include "comm/turtleMoveAction.h"
#include
#include
#include
typedef actionlib::SimpleActionClient<comm::turtleMoveAction> Client;
struct Myturtle
{
float x;
float y;
float theta;
}turtle_present_pose;
// 当action完成后会调用该回调函数一次
void doneCb(const actionlib::SimpleClientGoalState& state,
const comm::turtleMoveResultConstPtr& result)
{
ROS_INFO("Yay! The turtleMove is finished!");
ros::shutdown();
}
// 当action激活后会调用该回调函数一次
void activeCb()
{
ROS_INFO("Goal just went active");
}
// 收到feedback后调用该回调函数
void feedbackCb(const comm::turtleMoveFeedbackConstPtr& feedback)
{
ROS_INFO(" present_pose : %f %f %f", feedback->present_turtle_x,
feedback->present_turtle_y,feedback->present_turtle_theta);
}
int main(int argc, char** argv)
{
ros::init(argc, argv, "turtleMoveClient");
// 定义一个客户端
Client client("turtleMove", true);
// 等待服务器端
ROS_INFO("Waiting for action server to start.");
client.waitForServer();
ROS_INFO("Action server started, sending goal.");
// 创建一个action的goal
comm::turtleMoveGoal goal;
goal.turtle_target_x = 1;
goal.turtle_target_y = 1;
goal.turtle_target_theta = 0;
// 发送action的goal给服务器端,并且设置回调函数
client.sendGoal(goal, &doneCb, &activeCb, &feedbackCb);
ros::spin();
return 0;
}
1)、进入工程包目录
cd ~/ros/src/comm
2)、创建action文件夹
mkdir action
action是动作编程里的处理代码,相当于servlet,一个用户的请求发过来,交个action处理,处理完了返回需要返回的界面,其实就是一个自己写的类,让这个类处理,这个类里有很多方法,交给你指定的方法处理
1)、进入action文件夹
cd action
2)、创建turtleMove.action文件
touch turtleMove.action
3)、将如下代码写入turtleMove.action文件中,如下:
打开文件
gedit turtleMove.action
写入如下代码:
# Define the goal
float64 turtle_target_x # Specify Turtle's target position
float64 turtle_target_y
float64 turtle_target_theta
---
# Define the result
float64 turtle_final_x
float64 turtle_final_y
float64 turtle_final_theta
---
# Define a feedback message
float64 present_turtle_x
float64 present_turtle_y
float64 present_turtle_theta
到这里,我们的turtleMove.action动作文件就创建好了,如下:
cd ~/ros/src/comm
sudo gedit CMakeLists.txt
1)、在CMakeLists.txt文件末尾添加如下代码:
add_executable(turtleMoveClient src/turtleMoveClient.cpp)
target_link_libraries(turtleMoveClient ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(turtleMoveClient ${PROJECT_NAME}_gencpp)
add_executable(turtleMove src/turtleMove.cpp)
target_link_libraries(turtleMove ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(turtleMove ${PROJECT_NAME}_gencpp)
如下所示:
2、在该文件中找到find_package函数方法,修改为如下:
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
actionlib_msgs
actionlib
)
如下所示:
3)、继续在该文件中找到add_action_files函数一项,默认是用#注释掉了的,这里我们找到后修改为如下代码:
add_action_files(
FILES
turtleMove.action
)
注意:以上turtleMove.action为我们在action文件夹下面创建的文件名字turtleMove.action
如下:
4)、继续在该文件中找到generate_messages函数一项,默认也是#注释,这里修改为如下代码:
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
actionlib_msgs
)
如下所示:
5)、找到catkin_package函数一项,修改为如下代码:
# INCLUDE_DIRS include
# LIBRARIES comm
# CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs
# DEPENDS system_lib
CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs
message_runtime
如下所示:
点击保存、关闭,这里,我们的CMakeLists.txt就修改好了!接下来我们就需要修改package.xml文件内容了:
gedit package.xml
<buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
<build_depend>roscpp</build_depend>
<build_depend>rospy</build_depend>
<build_depend>std_msgs</build_depend>
<build_depend>message_generation</build_depend>
<build_depend>actionlib</build_depend>
<build_depend>actionlib_msgs</build_depend>
<build_export_depend>roscpp</build_export_depend>
<build_export_depend>rospy</build_export_depend>
<build_export_depend>std_msgs</build_export_depend>
<exec_depend>roscpp</exec_depend>
<exec_depend>rospy</exec_depend>
<exec_depend>std_msgs</exec_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
<exec_depend>actionlib</exec_depend>
<exec_depend>actionlib_msgs</exec_depend>
如下所示:
点击保存关闭,我们的package.xml文件就修改好了!
1)、进入我们的项目工程空间
cd ~/ros
2)、编译文件
catkin_make
出现如下图所示编译为100%则为成功,不成功则可根据错误提示修改:
source ./devel/setup.bash
roscore
注意:在终端4上操作
1)、进入ros工作空间
cd ~/ros
2)、程序注册
source ./devel/setup.bash
3)、运行turtleMoveClient.cpp,记住,输入该命令,但不忙按回车
rosrun comm turtleMoveClient
在测试开始,建议如下页面排版,方便观察:
1)、在终端1运行turtleMove,记住,输入如下命令,也不忙按回车
rosrun comm turtleMove
2)、开始测试,终端1回车、终端4回车,出现如下画面,则我们动作编程的实验完美成功:
通过下图,我们可以看到,终端4在实时更新小乌龟的位置,而窗口3则显示小乌龟的移动路径
3)、实验成功,我们在终端1 Ctrl+c关闭运行的程序,完成实验!
以上就是本次实验的ros动作编程啦,是不是很简单,用心体验一下代码的作用吧!欢迎浏览陈一月的编程岁月博客,有查阅的小伙伴们记得点赞、关注哦!遇到问题的小伙伴记得在评论区留言,林君学长耐心为大家解答!这个学长不太冷!
陈一月的又一天编程岁月!^ _ ^