ROS学习（六）：ROS信息命令

    ROS信息命令用于识别话题、服务、节点和参数等信息。尤其是rostopic、 rosservice、rosnode和rosparam经常被使用，并且rosbag是ROS的主要特征之一，它 具有记录数据和回放功能。

 运行节点

      我们将使用下面的命令，利用ROS提供的turtlesim来了解相关的节点、话题和服 务。在使用ROS信息命令进行测试之前，需要做好以下准备工作。

运行roscore

    为确保顺利进行，关闭所有以前运行的终端。然后打开一个新的终端并运行以下命令。

$ roscore

    为了运行turtlesim功能包中的turtlesim_node节点，打开一个新的终端并运行以下命 令。这将从turtlesim功能包运行turtlesim_node。用户会在一个蓝色的屏幕上看到乌龟。

$ rosrun turtlesim turtlesim_node

运行turtlesim功能包中的turtle_teleop_key节点

    打开一个新的终端并运行以下命令。这将在turtlesim功能包中运行turtle_teleop_ key。一旦执行，可以在该终端窗口上，用键盘上的方向键控制乌龟。当按下方向键时，屏幕上的乌龟会移动，这是一个简单的仿真，但这是将驱动机器人所需的 移动速度（m/s）和旋转速度（rad/s）用消息传送的。

$ rosrun turtlesim turtle_teleop_key

 一.rosnode：ROS节点

    首先，我们需要了解节点（node），所以先看一些术语。

 1.rosnode list：列出正在运行中的所有节点

    这是列出连接到roscore的所有节点的命令。如果已经运行了roscore和之前准备 好的节点（turtlesim_node，turtle_teleop_key），则可以看到终端中列出了用于在 roscore进行日志记录的rosout，以及teleop_turtle和turtlesim节点。

2.rosnode ping [节点名称]：与指定的节点进行连接测试

 以下是测试turtlesim节点是否确实连接到当前使用的计算机。如果已连接，它将从 节点收到XMLRPC响应，如下所示。

如果在该节点运行出现问题或通信中断，则显示以下错误消息。

3.rosnode info [节点名称]：检查指定节点的信息

     使用rosnode info命令可以查看指定节点的信息。基本上，用户可以检查发布者、订 阅者和服务等。此外，还可以检查关于节点运行URI和话题输入/输出的信息。由于会显 示大量信息，因此省略了内容，所以请务必亲自运行。

4.rosnode机器[PC名称或IP]：查看此PC上运行的所有节点

可以看到指定设备（PC或终端）上运行的所有节点。

 

5.rosnode kill [节点名称]：终止指定节点的运行

    这是一个终止正在运行的节点的命令。您可以在运行节点的终端窗口中使用[Ctrl+c] 直接终止节点，但也可以指定要结束的的节点，如下所示。

    如果使用该命令终止了节点，则会在运行该节点的终端窗口上显示如下警告消息，并 关闭该节点。

6.rosnode cleanup：删除无法验证连接信息的虚拟节点的注册信息

    删除连接信息未被确认的虚拟节点的注册信息。当节点由于意外事件而异常终止时， 该命令将从节点目录中删除连接中断的节点。这个命令很少使用，但是它非常有用，因为 用户不需要重新运行roscore。

 二.rostopic: ROS话题

首先，让我们参考第4.1节“ROS术语”，因为我们需要了解话题。

 

   在运行ROS话题示例之前，请先关闭所有节点。通过在不同的终端窗口中分别运行以 下命令来运行turtlesim_node和turtle_teleop_key。

 1.rostopic list：列出活动话题

    rostopic list命令显示当前正在发送和接收的所有话题的列表。

通过将“-v”选项添加到rostopic list命令，可以分开发布话题和订阅话题，并将每 个话题的消息类型一起显示。

2.rostopic echo [话题名称]：实时显示指定话题的消息内容

    以下示例实时显示组成/turtle1/pose话题的x、y、theta、linear_velocity和 angular_velocity的数据。

3.rostopic find [类型名称]：显示使用指定类型的消息的话题

rostopic type [话题名称]：显示指定话题的消息类型

4.rostopic bw [话题名称]：显示指定话题的消息数据带宽（bandwidth）

在以下示例中，用于/turtle1/pose话题的数据带宽平均为每秒1.27 KB。

5.rostopic hz [话题名称]：显示指定话题的消息数据发布周期

在以下示例中，用户可以检查/turtle1/pose数据的发布周期。从结果可以看出，该消 息以大约62.5Hz（0.016秒= 16毫秒）的频率被发布。

6.rostopic info [话题名称]：显示指定话题的信息

在以下示例中，用户可以看到/turtle1/pose话题使用turtlesim/Pose消息类型，发布 到/turtlesim节点，并且没有实际订阅的话题。

7.rostopic pub [话题名称] [消息类型] [参数]：使用指定的话题名称发布消息

以下是使用/turtle1/cmd_vel话题名称发布类型为geometry_msgs/Twist的消息的 示例。

每个选项的描述如下。

■ -1只发布一次消息（实际上只运行一次，但会像以前的结果一样运行3秒）。

■ /turtle1/cmd_vel 指定的话题名称

■ geometry_msgs/Twist 要发布的消息类型名称

■ -- ‘[2.0, 0.0, 0.0]’ ‘[0.0, 0.0, 1.8]’ 在x轴坐标上以每秒2.0 m的速度移动，以z轴为中心，每秒旋转 1.8rad

 三.rosservice：ROS服务

在运行ROS服务相关例子之前先关闭所有节点。通过在不同的终端窗口中运行以下命 令来运行turtlesim_node和turtle_teleop_key。

1.rosservice list：显示活动的服务信息

显示活动中的服务的信息。会显示在同一网络中使用的所有服务。

2.rosservice info [服务名称]：显示指定服务的信息

以下是使用rosservice的info选项查看/turtle1/set_pen服务的节点名称、URI、类型 和参数的示例。

3.rosservice type [服务名称]：显示服务类型

    在以下示例中，可以看到/turtle1/set_pen服务是turtlesim/SetPen类型。

rosservice find [服务类型]：查找指定服务类型的服务

    以下示例搜索turtlesim/SetPen类型的服务。因此，可以看到搜索出/turtle1/ set_pen。

rosservice uri [服务名称]：显示ROSRPC

   uri服务 用户也可以使用rosservice的uri选项来检查/turtle1/set_pen服务的ROSRPC URI， 如下所示：

rosservice args [服务名称]：服务参数输出

我们来看看/turtle1/set_pen服务的每个参数，如下例所示，该命令显示在/turtle1/ set_pen服务中使用r、g、b、width和off参数。

 

rosservice call [服务名称] [参数]：用输入的参数服务请求

以下示例是请求/turtle1/set_pen服务的命令。所使用的“255 0 0 5 0”是对应于用 于/turtle1/set_pen服务的参数(r，g，b，width，off)的值。红色的r的最大值是255， 因为g和b都是0，所以笔的颜色是红色的。width设置为5，off为0（假）。rosservice call是一个非常有用的命令，通常用于测试服务。

通过使用前面的命令，发送了服务请求，更改了turtlesim中使用的笔的属性，并且 从turtle_teleop_key中下达了下移命令。作为结果，可以从下面图中看到原来是白色的 笔色显示为红色。

四.rosparam：ROS参数

在运行ROS参数相关示例之前先关闭所有节点。通过在不同的终端窗口中运行以下命 令来运行turtlesim_node和turtle_teleop_key。

1.rosparam list：查看参数列表

显示在同一网络中使用的参数列表。

2.rosparam get [参数名称]：获取参数值

如果要查看特定参数的值，可以将该参数名称指定为rosparam get命令的选项。

如果要检查所有参数的值，而不是某一特定的参数，可以使用“/”作为选项来显示所 有参数的值，如下所示。

3.rosparam dump [文件名]：将参数保存到指定的文件

    以下示例将当前参数值保存到parameters.yaml文件中。因为它保存了每次使用的参 数值，并且可以在下次执行时使用（“~/”表示用户的home目录），所以很方便。

4.rosparam set [参数名称]：设置参数值

这是设置参数值的命令。在以下示例中，将turtlesim节点的background_b参数 （与背景色相关的参数）设置为0。

RGB从255,86,69变为0,86,69，所以变成深绿色，如图5-4右图所示。但是，由于 turtlesim节点并不是每次读取参数，因此需要使用“rosparam set background_b 0” 命令修改参数之后，用“rosservice call clear”命令刷新屏幕。参数的反映结果决于节 点的运行方式。

5.rosparam load [文件名称]：将参数保存到指定的文件

    此命令与rosparam dump相反，是读取parameters.yaml文件并将其用作当前参数 值。如下例所示，运行“rosservice call clear”命令，参数值将会变为所加载的文件的 参数值，并且在执行dump命令时，图5-4中变为绿色的背景将变为蓝色背景。rosparam load是一个非常有用的命令，会经常使用，读者需要掌握。

6.rosparam delete [参数名称]：删除参数

该命令删除指定的参数。

五.rosmsg: ROS消息信息
 

在运行ROS消息信息示例之前，先关闭所有节点。通过在不同的终端窗口中运行以下 命令来运行turtlesim_node和turtle_teleop_key。

1.rosmsg list：显示所有消息

该命令显示当前ROS中安装的功能包的所有消息。根据当前ROS中包含的功能包，显 示结果可能会有所不同。

2.rosmsg show [消息名称]：显示指定的消息信息

显示指定的消息信息。以下是显示turtlesim/Pose消息信息的例子。float32是一个 浮点变量，可以确认它是一个包含5条信息（x、y、theta、linear_velocity和angular_ velocity）的消息。

3.rosmsg md5 [消息名称]：显示md5sum

以下是查看turtlesim/Pose消息的md5信息的示例。有时如果在消息通信期间遇到 MD5问题，则需要检查md5sum。这时会用到该命令，一般不常用。

4.rosmsg package [功能包名称]：显示用于指定功能包的所有消息

   可以看到特定功能包中使用的消息。

5.rosmsg packages：显示使用消息的所有功能包

六.rossrv：ROS服务信息

在运行ROS服务信息相关示例之前，先关闭所有节点。通过在不同的终端窗口中运行 以下命令来运行turtlesim_node和turtle_teleop_key。

1.rossrv list：显示所有服务

    该命令显示了ROS上当前安装的功能包的所有服务。根据目前包含在ROS中的功能 包，显示结果可能会有所不同。

2.rossrv show [服务名称]：显示指定服务的信息

    以下示例显示turtlesim/SetPen服务信息。可以确认uint8是包含r、g、b、width 和off等5种信息的服务。请注意，“---”在服务文件中用作请求和响应的分隔符。对于 turtlesim/SetPen，用户可以看到只有请求，没有任何响应。

 

3.rossrv md5 [服务名称]：显示md5sum

在以下示例中，使用该命令来查看turtlesim/SetPen服务的md5信息。有时如果在 服务请求和响应期间遇到MD5问题，则需要检查md5sum。这时会用到该命令，一般不 常用。

4.rossrv package [功能包名称]：显示用于指定功能包的所有服务

可以看到指定功能包中用到的服务。

5.rossrv packages：显示使用服务的所有功能包