ROS实践手册（二）ROS命令行工具

笔者根据 古月居 · ROS入门21讲 学习整理，并参考《ROS机器人开发实践》一书。

【注】该部分可参考 古月居 · ROS入门21讲 第8讲

实验准备：启动小海龟仿真器

• 使用$ roscore 启动 Ros Master
• 打开一个新的终端，启动小海龟仿真器：$ rosrun turtlesim turtlesim_node
• 打开一个新的终端，启动小海龟控制节点： $ rosrun turtlesim turtle_teleop_key

工具使用

• $ rqt_graph：计算图可视化界面
• $ rosnode：节点工具
  • $ rosnode ping node_name：测试连接某节点
  • $ rosnode list：列出当前所有的节点
  • $ rosnode info node_name：查看某节点信息
  • $ rosnode machine machine_name：列出在特定机器或列表机器上运行的节点
  • $ rosnode kill node_name：杀死某节点
  • $ rosnode cleanup：清除不可到达节点的注册信息
  • $ rosnode help：查看帮助信息
• $ rostopic：话题工具
  • $ rostopic bw topic_name：查看某个topic的带宽
  • $ rostopic delay topic_name：在标题中通过时间戳显示话题延迟
  • $ rostopic echo topic_name：显示某个topic的内容
  • $ rostopic find topic_type：查找某个类型的topic
  • $ rostopic hz topic_name：查看某个topic的频率
  • $ rostopic info topic_name：显示某个topic的属性信息
  • $ rostopic list：列出当前所有的topic
  • $ rostopic pub topic_name：向某个topic发布内容
    • 输入话题名后，双击TAB键补全默认结构，包括该topic的数据结构和具体数据
    • 例如，输入 $ rostopic pub /turtle1/cmd_vel 后双击TAB键，补全的信息分别为Twist数据结构中的线速度linear和角速度angular，单位分别为米和弧度。
    • -r rate_number 设置发布topic的频率，例如，输入 $ rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel 后双击TAB键补全信息，表示每秒钟发布10次该topic。
  • $ rostopic type topic_name ：查看某个topic的类型(msg)
• $ rosmsg：消息工具
  • $ rosmsg show message_name：查看某个消息的数据结构
  • $ rosmsg info message_name：同上， show 的别名。
  • $ rosmsg list：列出当前所有的消息
  • $ rosmsg md5 package_name： _ 未知 _
  • $ rosmsg package package_name：列出某个包中的所有消息
  • $ rosmsg packages message_name：列出包含该消息的所有包
• $ rosservice：服务工具
  • $ rosservice args：查看某个服务的参数结构
  • $ rosservice call sevice_name：请求某个服务
    • 输入服务名后，双击TAB键补全默认结构
    • 例如，请求生成新小海龟的服务，输入$ rosservice call /spawn 后双击TAB键，补全的信息分别为新小海龟的x，y坐标，theta角度朝向，name名称。
  • $ rosservice find service_type：按照服务类型查找服务
  • $ rosservice info sevice_name：查看某个服务的详细信息
  • $ rosservice list：列出当前所有可请求的服务
  • $ rosservice type sevice_name：查看某个服务的类型
  • $ rosservice uri sevice_name：查看某个服务rosrpc所在的主机及端口
• $ rosbag：话题记录工具
  • $ rosbag check：判断一个bag文件在当前系统是否可执行，可移动
  • $ rosbag compress：压缩一个或多个bag文件
  • $ rosbag decompress：解压一个或多个bag文件
  • $ rosbag decrypt：解密一个或多个bag文件
  • $ rosbag encrypt：加密一个或多个bag文件
  • $ rosbag filter：过滤bag中的内容
  • $ rosbag fix：修复bag文件使其在当前系统可执行
  • $ rosbag help：查看帮助信息
  • $ rosbag info：总览一个或多个bag文件的内容
  • $ rosbag play：以时间同步的方式回放一个或多个包文件的内容
  • $ rosbag record：用指定主题的内容记录一个bag文件
  • $ rosbag reindex：重新索引一个或多个bag文件
  • 常用指令
    • 话题记录：$ rosbag record -a -O record_file_name
    • 话题复现：$ rosbag play record_file_name.bag

实践练习

• 启动ROS仿真器
  • $ roscore： 启动 Ros Master
  • $ rosrun turtlesim turtlesim_node ：启动小海龟仿真器
• 控制指令
  • turtle1 绘制 “O”
    • $ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[2.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 1.5708]'：向左90°弧
    • $ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[2.5, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行2.5
    • $ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[4.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 3.1416]'：向左180°弧
    • $ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[2.5, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行2.5
    • $ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[2.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 1.5708]'：向左90°弧
  • turtle2 绘制 “R”
    • $ rosservice call /spawn 1.0 5.5 1.5708 "turtle2"：创建新乌龟turtle2，坐标为（1.0, 5.5），头朝向北
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[5.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行5.0
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[0.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, -1.5708]'：原地右转90°
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[1.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行1.0
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[4.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, -3.1416]'：向右180°弧
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[1.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行1.0
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[0.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 2.3562]'：原地左转135°
    • $ rostopic pub -1 /turtle2/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[3.5355, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行3.5355
  • turtle3 绘制 “S”
    • $ rosservice call /spawn 8.0 5.5 0.0 "turtle3"：创建新乌龟turtle3，坐标为（10.0, 5.5），头朝向东
    • $ rostopic pub -1 /turtle3/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[1.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行1.0
    • $ rostopic pub -1 /turtle3/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[4.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 3.1416]'：向左180°弧
    • $ rostopic pub -1 /turtle3/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[4.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, -3.1416]'：向右180°弧
    • $ rostopic pub -1 /turtle3/cmd_vel geometry_msgs/Twist '[1.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 0.0]'：前行1.0