ROS 笔记

ROS学习笔记

00.VSCODE 引用ROS

catkin_make -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=Yes

“compileCommands”: “${workspaceFolder}/build/compile_commands.json”

01. 文件系统概念

1. rospack — 获取软件包的相关信息

   rospack find 包名称

2. roscd — 切换目录到某个软件包

   roscd 包名称

3. rosls — 直接按软件包的名称而不是绝对路径执行ls命令

   rosls 本地包名称/子目录

02.创建ROS程序包

最简单的程序包
my_package/
CMakeLists.txt           程序包必须包含一个catkin 版本的CMakeLists.txt文件，而Catkin metapackages中必须包含一个对CMakeList.txt文件的引用。 
package.xml              这个package.xml文件提供有关程序包的元信息。 

1. 创建程序包

catkin_create_pkg  [depend1] [depend2] [depend3]
std_msgs rospy roscpp
source devel/setup.bash

2. 查找程序包一级依赖关系

rospack depends1 包名称

3. 查找程序包间接依赖关系

rospack depends 包名称

03.编译ROS程序包

1. 切换到工作空间

   cd ~/工作空间/
   

2. catkin_make

04.ROS图概念概述

Nodes:节点,一个节点即为一个可执行文件，它可以通过ROS与其它节点进行通信。

Messages:消息，消息是一种ROS数据类型，用于订阅或发布到一个话题。

Topics:话题,节点可以发布消息到话题，也可以订阅话题以接收消息。

Master:节点管理器，ROS名称服务 (比如帮助节点找到彼此)。

rosout: ROS中相当于stdout/stderr。

roscore: 主机+ rosout + 参数服务器 (参数服务器会在后面介绍)。

rospy = python 客户端库

roscpp = c++ 客户端库

05.ROS节点

一个节点其实只不过是ROS程序包中的一个可执行文件。ROS节点可以使用ROS客户库与其他节点通信。节点可以发布或接收一个话题。

1. roscore

   roscore是运行所以ROS程序前首先要运行的命令

2. 查看活跃节点

   rosnode list

3. 寻找某个节点的信息

   rosnode info /节点名字

4. 运行节点

   rosrun 包名 节点名字

5. 运行别名节点

   rosrun 包名 节点 _name:= 新节点名字

06.ROS话题

节点与节点之间是通过话题互相通信

1. rqt_grahp

   rqt_grahp 显示当前运行的话题与节点

2. rostopic echo 显示在某个话题上发布的数据

   rostopic echo 话题

3. rostopic list -v

   获取发布与订阅话题及其类型的详细信息

4. rostopic pub [topic] [msg_type] – [args]

   发布数据到当前某个广播的话题上

5. rostopic hz 话题

   查看某个话题发布数据的帧率

07.ROS Message

话题之间的通信是通过在节点之间发送ROS消息实现的。对于发布器(turtle_teleop_key)和订阅器(turtulesim_node)之间的通信，发布器和订阅器之间必须发送和接收相同类型的消息。这意味着话题的类型是由发布在它上面的消息类型决定的。使用rostopic type命令可以查看发布在某个话题上的消息类型。

1. rostopic type 话题

   查看发布消息类型

2. rosmsg show 消息类型

   查看显示消息的详细情况

08.ROS服务

服务（services）是节点之间通讯的另一种方式。服务允许节点发送请求（request） 并获得一个响应（response）

rosservice可以很轻松的使用 ROS 客户端/服务器框架提供的服务。rosservice提供了很多可以在topic上使用的命令，如下所示：

rosservice list         输出可用服务的信息
rosservice call         调用带参数的服务
rosservice type         输出服务类型
rosservice find         依据类型寻找服务find services by service type
rosservice uri          输出服务的ROSRPC uri

1. rosservice call clear

清除数据

2. rosservice type spawn| rossrv show

通过查看再生（spawn）服务的信息

3. rosparam

rosparam使得我们能够存储并操作ROS 参数服务器（Parameter Server）上的数据。参数服务器能够存储整型、浮点、布尔、字符串、字典和列表等数据类型。rosparam使用YAML标记语言的语法。一般而言，YAML的表述很自然：1 是整型, 1.0 是浮点型, one是字符串, true是布尔, [1, 2, 3]是整型列表, {a: b, c: d}是字典. 
rosparam set            设置参数
rosparam get            获取参数
rosparam load           从文件读取参数
rosparam dump           向文件中写入参数
rosparam delete         删除参数
rosparam list           列出参数名

rosparam set [param_name]
rosparam get [param_name]

5. 存储与重新读取

rosparam dump [file_name]
rosparam load [file_name] [namespace]

09.Console信息

rqt_console属于ROS日志框架(logging framework)的一部分，用来显示节点的输出信息。

rqt_logger_level允许我们修改节点运行时输出信息的日志等级（logger levels）（包括 DEBUG、WARN、INFO和ERROR）。

1. rosrun rqt_console rqt_console
2. rosrun rqt_logger_level rqt_logger_level

10.roslaunch

roslaunch可以用来启动定义在launch文件中的多个节点。

用法 roslaunch [package] [filename.launch]

11.创建ROS消息和服务

消息(msg): msg文件就是一个描述ROS中所使用消息类型的简单文本。它们会被用来生成不同语言的源代码。

服务(srv): 一个srv文件描述一项服务。它包含两个部分：请求和响应。

msg文件存放在package的msg目录下，srv文件则存放在srv目录下。

msg文件实际上就是每行声明一个数据类型和变量名。可以使用的数据类型如下：

int8, int16, int32, int64 (plus uint*)
float32, float64
string
time, duration
other msg files
variable-length array[] and fixed-length array[C]

在ROS中有一个特殊的数据类型：Header，它含有时间戳和坐标系信息。在msg文件的第一行经常可以看到Header header的声明.

1. 请求和响应

srv文件分为请求和响应两部分，由'---'分隔。
int64 A
int64 B
---
int64 Sum

其中 A 和 B 是请求, 而Sum 是响应。 

2. 创建一个msg

$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg
在package.xml文件夹中含有
message_generation
message_runtime
在cmakelist.txt中的add_message_files中添加建立的消息

3. 检查消息是否正常

rosmsg show 类型

4. 创建srv服务

roscd beginner_tutorials

mkdir srv

roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation)

add_service_files(
  FILES
  AddTwoInts.srv
)

5. 检查服务是否正常

rossrv show 

6. 消息和服务都要的步骤

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

由于增加了新的消息，所以我们需要重新编译我们的package：


# In your catkin workspace
$ cd ../..
$ catkin_make
$ cd -

12CAN操作

ifconfig -a // 获取网络设备

candump can名字 // 启动CAN

sudo ip link set can名字 up type can bitrate 500000 //设置波特率

candump can名字 // 启动CAN

sudo ip link set can名字 down //关闭CAN设备
sudo ip link set can$i up type can bitrate 1000000 dbitrate 5000000 fd on