【ROS学习笔记】4.玩转小海龟——ROS命令行工具

基于B站ROS公开课：【古月居】古月·ROS入门21讲
基于Ubuntu 20.04.1、Noetic版本
修正错误，并详述Python版本部署

1 回顾第一个小海龟程序

打开小海龟程序：
终端，启动ROS Master：

roscore

终端2，启动小海龟仿真器：
（输入rosrun turtlesim，敲两下Tab健可查看该命令下有哪些功能）

rosrun turtlesim turtlesim_node

终端3，启动海龟控制节点：

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

2 查看系统中的计算图：rqt_graph

新建终端窗口：

rqt_graph

可展示系统中运行的计算图：
可以清晰地了解系统节点间通信的部分信息。
teleop_turtle节点（键盘控制节点）通过cmd_vel（topic）向turtlesim节点（海归仿真器节点）发出消息，使得小海龟移动。

3 rosnode

显示节点列表：rosnode list

可以看到有3个节点。

查看节点信息：rosnode info

查看节点的具体信息：rosnode info /节点名
我们查看海龟仿真器节点/turtlesim的信息：

可以看到海龟仿真器节点/turtlesim自己有一些发布和订阅，也有一些服务。

4 rostopic

显示topic列表：rostopic list

手动发布数据给topic

我们来手动发布数据给topic来控制海龟移动，使用rostopic pub
上图我们看到小海龟是通过/cmd_vel这个topic进行发布信息而移动的，这次我们通过手动publish数据给这个topic来控制小海龟移动。
格式：rostopic pub (参数) 话题名 消息数据结构 “具体数据”
例，我们输入：（我们可以使用Tab键让我们自动填充数据，使用方向键←→移动到指定位置修改数据，比如我们把x的0.0改成了1.0）

rostopic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
  x: 1.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0"

小海龟沿着正前方向移动了1单位，我们再使用参数-r 5移动5次，小海龟就撞上了南墙。
Ctrl+C就可以终止。

5 rosmsg

查看消息数据结构

上例我们使用了消息数据结构定义了一个消息传给topic，我们可以查看有哪些消息数据结构。
查看消息数据结构使用：rosmsg show …
在输入过程中，我们可以勤使用Tab键查看或填充内容。
我们可以看到geometry_msgs/Twist数据结构的内容。

6 使用服务通信方式：rosservice

上例我们使用了向topic传msg来控制节点，这次我们试试第二种通信方式service。

查看服务列表：rosservice list

手动通过服务来进行操作

这次我们通过人工产生服务（service）来诞生一只新海龟，使用rosservice call /spawn …
在服务列表中，有个/spawn服务，可以产生一只新的海龟。
格式：rosservice call (参数) 服务名 “具体数据”

这时我们再输入rostopic list，可以看到turtle2已经在topic里了。

7 话题记录和复现：rosbag

试想我们尝试让海龟以我们指定的路径移动了一回，我们想要把它 记录下来，拷贝到自己的实验室再复现出来，我们就可以使用话题记录功能。
常用命令：rosbag record -a -O 文件名
比如我们使用之前打开的键盘操作器让海龟移动一圈并记录下来：
（1）打开新终端输入rosbag record -a -O cmd_record
这样就开始记录了：
（2）移动一下：
到记录界面按Ctrl+C停止：
文件就记录在了这里：
（3）接下去关闭所有打开的ros节点
重新开启roscore，开启海龟节点rosrun turtlesim turtlesim_node
这时我们输入 rosbag play cmd_record就可以复现之前的移动啦！