ROS入门21讲 | ROS机器人入门教程 【简明笔记】
古月·ROS入门21讲 | 一学就会的ROS机器人入门教程
文章目录
-
- ROS核心概念
- ROS命令行
- 工作空间与功能包
- 订阅与发布
-
- 发布者 Publisher
- 订阅者 Subscriber
- 话题消息的自定义与使用
- 服务与客户端
-
- 客户端 Client
- 服务端 Server
- 服务数据的自定义
- 参数的使用与编程
- ROS中的坐标管理系统 TF
-
- TF坐标系广播与监听
- launch启动文件的使用方法
- 可视化工具
ROS核心概念
-
ROS = 通信机制+开发工具+应用功能+生态系统
-
通信机制：
-
Node：完成具体功能的进程、独立运行的可执行文件。可用多种语言py、c++。节点在系统中的名称唯一。
-
ROS Master：为节点提供命名注册服务；跟踪和记录话题、服务通信，节点之间建立连接；提供参数服务器，记录全局变量值。（管理Node）
-
Topic：节点间用来传输数据的重要总线；使用publisher/subscriber模型，单向数据传输有发布者传输到订阅者，同一个话题的订阅者或者发布者不唯一。（异步通讯）
Message：具有一定的类型和数据结构，包括ROS提供的标准类型和用户自定义类型；使用编程语言无关的.msg文件定义。
-
Service：（同步通讯机制）：使用Client/Server模型，客户端发送请求数据，服务器完成处理后返回应答数据；使用编程语言无关的.srv文件定义。请求一次应答一次，带反馈。一个server，多个client。
-
-
参数Parameter：全局共享字典
-
可通过网络访问的共享、多变量字典
-
借点使用此服务器来存储和检索运行时的参数
-
存储静态、非二进制配置参数。
-
- 功能包Package：ROS软件基本单元，包含节点源码、配置文件、数据定义
ROS命令行
-
roscore：启动ros master
rosrun：启动节点 TAB键查看包含节点
rqt_graph：显示系统计算图。
rosnode list：显示系统中所有节点
rosnode info：显示节点信息，正在发布/订阅的话题
rostopic：查看话题
rosmsg show：显示消息的数据结构
rosservice list：服务列表
rossrv show std_srvs/Trigger：查看数据结构
rosrecord -a -O cmd_record ：话题记录
rosbag play cmd_record.bag：复现指令
//发布指令让乌龟移动 -r 10:rate，发布话题数据内容的频率,10hz //rostopiv pub /话题名 消息结构（内容）数据 //如Twist数据结构有linear线速度和angular角速度两个结构 rostopic pub -r 10 /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"
工作空间与功能包
-
工作空间 workspace _ws：一个存放工程开发相关文件的文件夹。
- src：代码空间 Source Space。 功能包、launch文件
- build：编译空间 Build Space。
- devel：开发空间 Development Space。编译生成的可执行文件。
- install：安装空间 Install Space
-
在系统中创建工作空间并进行编译：
//创建工作空间 mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/src catkin_init_workspace //编译工作空间 cd ~/catkin_ws/ catkin_make //设置环境变量 source devel/setup.bash //检查环境变量 echo $ROS_PACKAGE_PATH
tf::MessageFilter结构：
定义数据：TransformListener、message_filters::Subscriber、tf::MessageFilter，用消息的名称来初始化 message_filters::Subscriber。用 tf、message_filters::Subscriber、目标坐标系来初始化 tf::MessageFilter，给 tf::MessageFilter 注册 callback。编写 callback，并在回调中完成坐标转换。至此完成消息订阅+坐标转换。
订阅与发布
发布者 Publisher
- 话题模型
//创建功能包
// _ws/src目录下 catkin_create_pkg 功能包名
catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim
- 实现发布
- 初始化ROS节点，创建节点句柄
- 向ROS Master注册节点信息，包括发布的话题名和话题中的消息类型
- 创建消息数据
- 按频率发布消息
//C++
//创建发布者代码 发布tuetle1/cmd_vel 话题，消息类型geometry_msgs::Twist
#include
#include //消息数据类型头文件
int main (int argc, char **argv)
{
//ROS节点初始化 节点名Velocity_publisher
ros::init(argc,argv,"velocity_publisher");
//创建节点句柄 管理ROS API资源，调用
ros::Nodehandle n;
//创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
// 发布者名 = 句柄.advertise<消息类型>("话题名"，队列长度)
ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise("/turtle1/cmd_vel",10);
//设置循环频率 不断publish
ros:Rate loop_rate(10);
int count = 0;
while (ros:ok())
{
//初始化geometry_msgs::Twist类型消息
geometry_msgs::Twist vel_msg;
vel_msg.linear.x = 0.5;
vel_msg.angular.z = 0.2;
//发布消息
turtle_vel_pub.publish(vel_msg); //由发布者发布消息，消息即vel_msg
ROS_INFO("Publish turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]", vel_msg.linear.x,vel_msg.angular.z);//printf 输出
//按照循环频率延时
loop_rate.sleep();
}
return 0;
}
#Python 存放于scripts文件夹下，要设置为可执行文件即可用rosrun执行
#!/usr/bin/python是告诉操作系统调用/usr/bin下的python解释器来执行这个脚本。例如，我们编写了hello.py脚本，执行时需要输入命令：python hello.py。因为有了这行声明，就可以直接用./hellp.py 来执行了，在这之前需要给脚本设置可执行权限chmod +x hello.py。
#!/usr/bin/env python是为了防止没有将python装在默认的/usr/bin路径里。当系统看到这一行的时候，首先会到env设置里查找python的安装路径，再调用对应路径下的解释器程序完成操作，推荐这种写法。
#2.x版本的py文件一般默认的是ASCII码，如果文件里有中文，运行时会出现乱码，注释是中文也不行。因此，需要把文件编码类型改为utf-8的类型，输入# -*- coding:utf-8 -*-之后会把文件编码强制转换为utf-8。
#3.x版本的py文件的默认编码为Unicode，也就是说不用进行编码声明，可以直接使用中文了。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#创建发布者代码 发布tuetle1?cmd_vel 话题，消息类型geometry_msgs::Twist
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
def velocity_publisher():
#ROS节点初始化
rospy,init_node('velocity_publisher',anonymous=True)
#创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
turtle_vel_pub = rospy.Publsiehr('/turtle1/cmd_vel',Twist,queue_size = 10)
#设置循环频率 不断publish
rate = rospy.Rate(10)
while not rospy.is_shutdown():
# 初始化geometry_msgs::Twist类型消息
vel_msg = Twist()
vel_msg.linear.x = 0.5
vel_msg.angular.z = 0.2
#发布消息
turltle_vel_pub.publish(vel_msg)
rospy.loginfo("Publish turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",vel_msg.linear.x, vel_msg.angualr.z)
#按照循环频率延时
rate.sleep()
if __name__ == '__main__':# 当模块被直接运行时，if...以下代码块将被运行，当模块是被导入时，代码块不被运行
try:
velocity_publisher()
except rospy.ROSInterruptException:
pass
- 编译
##在CMakeLists.txt中加入 生成可执行文件和路径
add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)
target_link_libraries(velocity_publisher ${catkin_LIBRARIES})
//工作空间根目录
cd _ws
catkin_make
source devel/setup.bash //设置环境变量或可以把此行代码写入~/.bashrc
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_topic velocity_publisher
订阅者 Subscriber
- 实现订阅
- 初始化ROS节点
- 订阅需要的话题
- 循环等待话题消息，接收到消息后进入回调函数
- 在回调函数中完成消息处理
//C++
//订阅/turtle1/pose话题，消息类型turtlesim::Pose
#include
#include "turtlesim/Pose.h"
//接收到订阅的消息后，进入消息回调函数 订阅者不知道什么时候会有消息进入，一旦有消息进入即调用回调函数处理
void poseCallback(const turtlesim::Pose::ConstPtr& msg)//针对消息的常指针
{
//将接收到的消息打印出来
ROS_INFO("turtle pose: x:%0.6f, y:%0.6f", msg->x,msg->y);//指针数据调用
}
int main(int argc, char **argv)
{
//初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "pose_subscriber");
//创建节点句柄 管理节点资源
ros::NodeHandle n;
//创建一个Subscriber, 订阅名为/turtle1/pose的topic，注册回调函数poseCallback
//订阅者：pose_sub，订阅话题：/turtle1/pose
ros::Subscriber pose_sub = n.subscriber("/turtle1/pose", 10, poseCallback);
//循环等待回调函数
ros::；spin();//循环等待 查看队列，若有消息则调用poseCallback，否则死循环；缺少了某个资源，等到资源就绪之后，转换到就绪态，再等待上cpu执行；spin = 等待某个命令 = 直到命令到达 = 等着上cpu执行下一步
return 0;
}
#Python
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
#订阅/turtle1/pose话题，消息类型turtlesim::Pose
import rospy
from turtlesim.msg import Pose
def poseCallback(msg):
rospy.loginfo("Turtle pose: x:%0.6f, y:%0.6f", msg.x, msg.y)
def pose_subscriber():
# 初始化ROS节点
rospy.init_node('pose_subscriber', anonymous=True)
# 创建一个Subscriber, 订阅名为/turtle1/pose的topic，注册回调函数poseCallback
rospy.Subscriber("/turtle1/pose", Pose, poseCallback)
# 循环等待回调函数
rospy.spin()
if __name__ == '__main__': # 当模块被直接运行时，if...以下代码块将被运行，当模块是被导入时，代码块不被运行
pose_subscriber()
-
编译
add_executable(velocity_subscriber src/pose_subscriber.cpp) target_link_libraries(pose_subscriber ${catkin_LIBRARIES}) catkin make
话题消息的自定义与使用
-
消息数据类型的自定义
-
创建msg文件并定义
-
在package.xml中添加功能包依赖
编译依赖 功能包message_generation动态产生message <build_depend>message_generationbuild_depend> 执行依赖 <exec_depend>message_runtimeexec_depend> -
在CMakeLists.txt添加编译选项
find_package( ...... message_generation) add_message_files(FILES Person.msg) //定义接口 generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs) //接口依赖库 catkin_package( ...... message_runtime) //运行依赖 -
编译生成可执行文件，将在devel中生成.h头文件。使用时需引用头文件自己定义并编译的.h。
-
//定义一个人的类型的消息Person.msg
//一般在msg文件夹下
string name
uint8 sex
uint8 age
//宏定义
uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2
依赖添加多一项add_dependcies
add_dependencies(person_publisher ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
add_dependencies(person_subscriber ${PROJECT_NAME}_generate_messsages_cpp)
- 关闭roscore不影响已经建立联系的Publisher和Subscriber
服务与客户端
客户端 Client
-
话题模型：Client端 请求节点，发布产生乌龟的request，server收到后产生response。
-
创建功能包
//在工作空间的src目录下 cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_service roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim
-
-
实现一个客户端
- 初始化ROS节点
- 创建Client实例
- 发布服务请求数据
- 等待Server处理之后的应答结果
/**
* 该例程将请求/spawn服务，服务数据类型turtlesim::Spawn
*/
#include
#include //数据类型头文件
int main(int argc, char** argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "turtle_spawn");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle node;
// 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
ros::service::waitForService("/spawn"); //查询系统里是否有/spawn服务，存在才能请求
//创建名为add_turtle的客户端，请求名为/spawn、数据类型为turtle::Spawn的服务
ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient("/spawn");
// 初始化turtlesim::Spawn的请求数据
turtlesim::Spawn srv;//定义请求数据结构为turtlesim::Spawn的变量srv
srv.request.x = 2.0;
srv.request.y = 2.0;
srv.request.name = "turtle2";
// 请求服务调用
ROS_INFO("Call service to spwan turtle[x:%0.6f, y:%0.6f, name:%s]",
srv.request.x, srv.request.y, srv.request.name.c_str());
add_turtle.call(srv);//请求数据，阻塞型函数，一直等待反馈
// 显示服务调用结果
ROS_INFO("Spwan turtle successfully [name:%s]", srv.response.name.c_str());//c_str()返回当前字符串的首字符地址
return 0;
};
#python
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 该例程将请求/spawn服务，服务数据类型turtlesim::Spawn
import sys
import rospy
from turtlesim.srv import Spawn
def turtle_spawn():
# ROS节点初始化
rospy.init_node('turtle_spawn')
# 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
rospy.wait_for_service('/spawn')
try:
add_turtle = rospy.ServiceProxy('/spawn', Spawn)
# 请求服务调用，输入请求数据
response = add_turtle(2.0, 2.0, 0.0, "turtle2")#x,y,theta,name
return response.name
except rospy.ServiceException, e:
print "Service call failed: %s"%e
if __name__ == "__main__":
#服务调用并显示调用结果
print "Spwan turtle successfully [name:%s]" %(turtle_spawn())
-
编译
add_executable(turtle_spawn src/turtle_spawn.cpp) target_link_libraries(turtle_spawn ${catkin_LIBRARIES}) ##工作空间根目录下 catkin_make source devel/setup.bash roscore rosrun turtlesim turtlesim_node rosrun learning_service turtle_spawn
服务端 Server
-
服务端server：给海龟发指令，接受request决定是不是要给海龟发指令。包含server和topic发布。
触发信号Trigger 可用rossrv show std_srvs/Trigger查看数据结构
- 初始化ROS节点
- 创建Server实例
- 循环等待服务请求，进入回调函数（已注册）
- 在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据
/** * 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger */ #include#include //topic头文件 #include //server头文件 ros::Publisher turtle_vel_pub; //全局publisher bool pubCommand = false; //标志位默认停止false // service回调函数，输入参数req，输出参数res bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request &req, std_srvs::Trigger::Response &res) { pubCommand = !pubCommand;//标志位取反 开关 // 显示请求数据 ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No"); // 设置反馈数据 数据结构来自于内置库的Trigger res.success = true; res.message = "Change turtle command state!"; return true; } int main(int argc, char **argv) { // ROS节点初始化 ros::init(argc, argv, "turtle_command_server"); // 创建节点句柄 ros::NodeHandle n; // 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback。收到request后，立刻进入回调函数 ros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback); // 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10。发送速度指令 turtle_vel_pub = n.advertise #Python #!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger import rospy import thread,time from geometry_msgs.msg import Twist from std_srvs.srv import Trigger, TriggerResponse pubCommand = False; turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10) def command_thread(): #线程，判断标志位；python只有spin没有spinonce while True: if pubCommand: vel_msg = Twist() vel_msg.linear.x = 0.5 vel_msg.angular.z = 0.2 turtle_vel_pub.publish(vel_msg) time.sleep(0.1) def commandCallback(req): global pubCommand pubCommand = bool(1-pubCommand) # 显示请求数据 rospy.loginfo("Publish turtle velocity command![%d]", pubCommand) # 反馈数据 return TriggerResponse(1, "Change turtle command state!") def turtle_command_server(): # ROS节点初始化 rospy.init_node('turtle_command_server') # 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback s = rospy.Service('/turtle_command', Trigger, commandCallback) # 循环等待回调函数 print "Ready to receive turtle command." thread.start_new_thread(command_thread, ()) rospy.spin()#循环直到收到数据，进入回调函数 if __name__ == "__main__": turtle_command_server() -
编译
add_executable(turtle_command_server src/turtle_command_server.cpp) target_link_libraries(turtle_command_server ${catkin_LIBRARIES}) cd ~/..._ws catkin_make source devel/setup.bash roscore rosrun turtlesim turtlesim_node rosrun learning_service turtle_command_server rosservice call /turtle_command "{}"
服务数据的自定义
- 服务模型
- 自定义服务数据 创建新文件srv下，创建Person.srv文件并写入
string name
uint8 age
uint8 sex
uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2
--- //以上是request数据，以下是response数据
string result
-
在package.xml中添加功能包依赖
message_generation message_runtime -
在CMakeLists.txt文件中添加编译选项
find_package( .... message_generation)#加功能包 add_service_files(FILES Person.srv)#根据哪一个srv文件创建头文件 generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)#根据文件定义产生头文件 catkin_package( .... message_runtime)#添加编译依赖 #工作空间根目录下 catkin_make#成功后在include下会找到对应的头文件
-
客户端
/** * 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person */ #include#include "learning_service/Person.h" int main(int argc, char** argv) { // 初始化ROS节点 ros::init(argc, argv, "person_client"); // 创建节点句柄 ros::NodeHandle node; // 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service ros::service::waitForService("/show_person"); ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient -
服务端
/** * 该例程将执行/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person */ #include#include "learning_service/Person.h" // service回调函数，输入参数req，输出参数res bool personCallback(learning_service::Person::Request &req, learning_service::Person::Response &res) { // 显示请求数据 ROS_INFO("Person: name:%s age:%d sex:%d", req.name.c_str(), req.age, req.sex); // 设置反馈数据 res.result = "OK"; return true; } int main(int argc, char **argv) { // ROS节点初始化 ros::init(argc, argv, "person_server"); // 创建节点句柄 ros::NodeHandle n; // 创建一个名为/show_person的server，注册回调函数personCallback ros::ServiceServer person_service = n.advertiseService("/show_person", personCallback); // 循环等待回调函数 ROS_INFO("Ready to show person informtion."); ros::spin(); return 0; } -
编译
add_executable(person_server src/person_server.cpp) target_link_libraries(person_servr ${catkin_LIBRARIES}) add_dependencies(person_server ${PROJECT_NAME}_gencpp) #动态生成的cpp文件 add_executable(person_client src/person_client.cpp) target_link-libraries(person_client ${catkin_LIBRARIES}) add_dependencies(person_client ${PROJECT_NAME}_gencpp) # 工作空间根目录下 catkin_make source devel/setup.bash #可写入系统环境变量bashrc，否则每次都要输入 roscore rosrun learning_service person_server rosrun learning_service person_client
-
参数的使用与编程
- 参数模型：各个节点可以全局访问参数服务器。参数文件.yaml
-
创建功能包：
cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_parameter roscpp rospy std_srvs -
参数命令行 修改参数后请求服务才能生效
//显示参数列表 rosparam list //获取参数 rosparam get //修改参数值 rosparam set 变量名 变量值 //保存参数到文件于当前路径下 rosparam dump 文件名.yaml //从文件读取参数 rosparam load 文件名.yaml //删除参数 rosparam delete 参数名
-
程序实现参数操作
- 初始化ROS节点
- get函数获取参数
- set函数设置参数
/** * 该例程设置/读取海龟例程中的参数 */ #include#include #include int main(int argc, char **argv) { int red, green, blue; // ROS节点初始化 ros::init(argc, argv, "parameter_config"); // 创建节点句柄 ros::NodeHandle node; // 读取背景颜色参数 get("变量名"，参数值存储到哪个变量中) ros::param::get("/background_r", red); ros::param::get("/background_g", green); ros::param::get("/background_b", blue); ROS_INFO("Get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue); // 设置背景颜色参数 ros::param::set("/background_r", 255); ros::param::set("/background_g", 255); ros::param::set("/background_b", 255); ROS_INFO("Set Backgroud Color[255, 255, 255]"); // 读取背景颜色参数 ros::param::get("/background_r", red); ros::param::get("/background_g", green); ros::param::get("/background_b", blue); ROS_INFO("Re-get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue); // 调用服务，刷新背景颜色 ros::service::waitForService("/clear"); ros::ServiceClient clear_background = node.serviceClient -
编译
add_executable(parameter_config src/parameter_config.cpp) target_link_libraries(parameter_config ${catkin_LIBRARIES}) #工作空间下 catkin_make source devel/setup.absh roscore rosrun turtlesim turtlesim_node rosrun learning_parameter parameter_config
ROS中的坐标管理系统 TF
- 坐标变换工具TF：查询两坐标系之间的变换关系。通过广播和监听实现。
sudo apt-get install ros-melodic-turtlle-tf //ros-版本-功能包
roslaunch turtle_tf turtle_tf_demo.launch //.launch启动脚本文件中的诸多节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
rosrun tf view_frames //tf功能包提供的查看系统中所有tf关系
World坐标系：全局坐标系，不动。
rosrun tf tf_echo 坐标系1 坐标系2 //查询坐标关系
//Translation：平移，旋转：四元数/欧拉角RPY
TF基本的数据类型（Quaternion, Vector, Point, Pose, Transform）
TF坐标系广播与监听
-
创建功能包
$ cd ~/catkin_ws/src $ catkin_create_pkg learning_tf roscpp rospy tf turtlesim -
TF广播器：广播坐标系之间的关系
-
定义TF广播器(TransformBroadcaster)
-
创建坐标变换值
-
发布坐标变换(sendTransform)
/** * 该例程产生tf数据，并计算、发布turtle2的速度指令 */ #include#include #include std::string turtle_name; void poseCallback(const turtlesim::PoseConstPtr& msg) { // 创建tf的广播器 static tf::TransformBroadcaster br; // 初始化tf数据 tf::Transform transform; //4x4矩阵 T transform.setOrigin( tf::Vector3(msg->x, msg->y, 0.0) ); //平移参数 tf::Quaternion q; //旋转 q.setRPY(0, 0, msg->theta); //姿态变化 transform.setRotation(q); // 广播world与海龟坐标系之间的tf数据 StampedTransform(变换矩阵，时间戳，坐标系1，坐标系2) br.sendTransform(tf::StampedTransform(transform, ros::Time::now(), "world", turtle_name)); } int main(int argc, char** argv) { // 初始化ROS节点 ros::init(argc, argv, "my_tf_broadcaster"); // 输入参数作为海龟的名字 if (argc != 2) { ROS_ERROR("need turtle name as argument"); return -1; } turtle_name = argv[1]; // 订阅海龟的位姿话题 ros::NodeHandle node; ros::Subscriber sub = node.subscribe(turtle_name+"/pose", 10, &poseCallback); // 循环等待回调函数 ros::spin(); return 0; };
-
-
TF监听器：获取任意两个坐标系之间关系
-
定义TF监听器 TransformListener
-
查找坐标变换 waitForTransform、lookupTransform
/** * 该例程监听tf数据，并计算、发布turtle2的速度指令 */ #include#include #include #include int main(int argc, char** argv) { // 初始化ROS节点 ros::init(argc, argv, "my_tf_listener"); // 创建节点句柄 ros::NodeHandle node; // 请求产生turtle2 ros::service::waitForService("/spawn"); ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient
-
-
编译
-
编译成可执行文件 add_executable
-
添加链接 target_link_libraries
$ cd ~/catkin_ws $ catkin_make $ source devel/setup.bash $ roscore $ rosrun turtlesim turtlesim_node $ rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle1_tf_broadcaster /turtle1 #重映射，重新命名 $ rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle2_tf_broadcaster /turtle2 $ rosrun learning_tf turtle_tf_listener $ rosrun turtlesim turtle_teleop_key
-
launch启动文件的使用方法
-
launch文件：通过XML文件实现多节点的配置和启动。快速启动节点，不用打开终端输入。（自动启动ROS Master）
常用语法：
<launch> launch文件中的根元素采用<launch>标签定义launch> <node> 启动节点 <node pkg="package-name" type="executable-name" name="node-name" /> pkg：节点所在功能包名称 type：节点的可执行文件名称 name：节点运行时的名称 会取代文件中初始化的节点名，同文件多命名以实现该程序的多次利用 output：节点是否要打印日志信息 respawn：如果节点挂掉是否要进行重启 required：某个节点是否必须要启动 ns：namespace，避免命名冲突 args：输入参数 node> <param> 设置ROS运行中的一个参数，存储在参数服务器中 <param name="output_frame" value="odom"/> name：参数名 value：参数值 param> <rosparam>加载参数文件中的多个参数 <rosparam file="params.yaml" command="load" ns="params" /> rosparam> <arg> launch文件内部的局部变量，仅限于launch文件使用 <arg name="arg-name" default="arg-value" /> name：参数名 value：参数值 arg> 调用 <remap>重映射ROS计算图资源的命名 <remap from="/turtlebot/cmd_vel" to="/cmd_vel" /> from :原命名 to：映射之后的命名 param> <include>包含其他launch文件，类似于C语言中的头文件包含 <include flle="$(dirname)/other.launch" /> file：包含的其他launch文件路径 include> -
示例：开启两个node节点
<launch> <node pkg="learning_topic" type="person_subscriber" name="talker" output="screen" /> <node pkg="learning_topic" type="person_publisher" name="listener" output="screen" /> launch> 开启功能包下的可执行文件的某某节点并于终端输出日志开启launch
$ roslaunch 功能包 .launch -
示例：配置参数
<launch> <param name="/turtle_number" value="2"/> <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_node"> <param name="turtle_name1" value="Tom"/> <param name="turtle_name2" value="Jerry"/> <rosparam file="$(find learning_launch)/config/param.yaml" command="load"/> node> <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="turtle_teleop_key" output="screen"/> launch> $(find learning_launch)系统搜索功能包 -
示例：启动海龟跟随
<launch> <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="sim"/> <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="teleop" output="screen"/> <node pkg="learning_tf" type="turtle_tf_broadcaster" args="/turtle1" name="turtle1_tf_broadcaster" /> <node pkg="learning_tf" type="turtle_tf_broadcaster" args="/turtle2" name="turtle2_tf_broadcaster" /> <node pkg="learning_tf" type="turtle_tf_listener" name="listener" /> launch> -
示例：重映射以及include
<launch> <include file="$(find learning_launch)/launch/simple.launch" /> 启动这个launch文件所有内容 <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_node"> <remap from="/turtle1/cmd_vel" to="/cmd_vel"/> node> launch>
可视化工具
-
Qt工具箱
- rqt_console日志输出工具
- rqt_graph计算图可视化工具
- rqt_plot数据绘图工具
- rqt_image_view图像渲染工具
- rqt工具箱
-
Rviz：数据显示平台
rosrun rviz rviz -
Gazebo：三维仿真平台