ROS Python 入门学习笔记--2--发布者程序的编写

        

前言

        在第0节中，我们尝试运行了第一个ROS程序，大家可能有疑问，这个程序究竟有什么用呢？请大家在运行小海龟例程的基础上，再新开一个终端，输入以下命令：

rqt_graph

        不出意外的话，应该会弹出这样的一幅图片：

        这就是我们Ros当中最常见的 订阅与发布模型 ，图中展示了两个节点 “/teleop_turtle”与“/turtlesim”之间通过话题“/turtle1/cmd_vel”进行通讯。

发布—订阅模型基于话题通讯机制，其通讯流程可以简述为以下七步：

1. 发布者节点启动，向ROSMaster注册节点信息（发布的话题名等等）（RPC）
2. 订阅者节点启动，向ROSMaster注册节点消息（订阅的话题名等等）（RPC）
3. ROSMaster 将相同话题的发布者与订阅者之间进行匹配（向订阅者发送发布者的RPC地址信息）（RPC）
4. 订阅者向发布者发送链接信息（话题名，消息类型，通信协议等）（RPC）
5. 发布者接受连接请求后向订阅者发送确认信息（发布者本身的TCP地址信息）（RPC）
6. 订阅者尝试与发布者建立网络连接
7. 发布者向订阅者发布数据（TCP）

        订阅与发布模型是一个多对多的模型，节点们可以发布同一个话题，节点们也可以订阅同一个话题。

发布者Python代码实现

我们的目标是写一个发布/turtle1/cmd_vel话题的发布者，控制我们的小海龟转圈。

        首先，我们进入功能包下的scripts文件夹

cd ~/WORKSPACE_NAME/src/pkg_name/scripts

         在功能包下创建一个名为“talker.py”的文件，写入以下代码（推荐使用VScode进行编辑）

 代码如下，亲测可用。

#!/usr/bin/env python3
#coding = 'utf-8'
#上面这段一定要加

import turtle
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
#从geometry_msg中导入Twist消息类型
def turtle_publisher():
    rospy.init_node('turtle_publisher',anonymous=True)
    #对节点进行初始化，命名一个叫turtle_publisher的节点
    turtle_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel',Twist,queue_size=10)
    #实例化一个发布者对象，发布的话题名为 /turtle1/cmd_vel ,消息类型为 Twist,队列长度为10
    rate = rospy.Rate(10)
    #设置循环的频率
    while not rospy.is_shutdown():
        #装载消息
        cmd_msg = Twist()
        cmd_msg.linear.x = 1
        cmd_msg.angular.z = 0.5
        turtle_pub.publish(cmd_msg)
        #发布话题消息
        rospy.loginfo("message have published x = %d angular z = %0.2f",cmd_msg.linear.x,cmd_msg.angular.z)
        #在终端打印一份日志
        rate.sleep()
        #按照设置的速率进行延时
if __name__ == '__main__':
    try:
        turtle_publisher()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

（初学的同学可以自己手动敲一遍试一试，千万别漏了文件开头的注释，这对我们至关重要）

        之后我们还要在scripts文件夹下赋予py文件可执行权限：

chmod a+x talker.py

        回到工作空间根目录，我们执行一次工作空间的编译操作：

cd ~/WORKSPACE_NAME

catkin_make

        之后对环境变量进行配置（前几节已经讲过 一劳永逸的方法了，我希望大家要有一劳永逸的精神，所以这里不再赘述环境变量配置方法）

        运行！

        开启一个终端，然后运行：

roscore

        再新开两个终端，分别运行：

rosrun turtlesim turtlrsim_node

rosrun pkg_name talker.py

        如图：

        启动发布者后，我们可以看到：

（小海龟开始自动转圈圈啦！）

        此时我们打开节点图看一看：

         这就说明我们的发布者已经成功工作啦！

        恭喜各位同学，现在已经完成了第一个程序的编写。需要注意的是，由于我们使用Python进行程序编写，而Python文件的好处就是不需要进行编译，所以我们不需要配置功能包中的CMakeList.txt文件，比较方便，这也是笔者喜欢Python的一个原因。

        下一节，我们将学习订阅者程序的编写。

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。