ROS学习笔记总结篇（基础篇梳理）

标签：__ function py 笔记 rospy 终端 ROS 梳理 pkg

在学习完一到十章节的ros后，我们的ros基础篇也迎来了结束，因此，在这章节，我会做一个总结，将一到十章的内容之串起来，实操一遍，接下来我们直接进入实操！

一、创建一个工作空间

首先，按下ctrl+shift+T打开终端，创建一个新的ros工作空间。

#创建工作空间目录
mkdir -p syj_ws/src
#进入syj_ws工作空间目录
cd syj_ws
#编译工作空间，使其能够运行
catkin_make

最终结果是这样的：

二、创建一个功能包

首先，进入syj_ws工作空间中的src文件夹下，创建一个function_pkg功能包。

#进入src文件夹下
cd syj_ws/src/
#创建一个名为function_pkg的功能包
mkdir funtion_pkg

然后，添加依赖环境

catkin_create_pkg function_pkg std_msgs roscpp rospy

接着，进入syj_ws目录下，编译工作空间

cd syj_ws
catkin_make

最终，我们会看到

三、尝试使用ros节点和ros话题

打开四个终端，全部设置环境变量，一个终端用来打开master和roscore，第二个终端用来运行turtlesim_node节点（小乌龟），第三个终端用来运行turtle_teleop_key节点（小键盘），第四个终端用来显示ros话题和ros节点情况。

#首先在四个终端里分别设置环境变量
source syj_ws/devel/setup.bash
#第一个终端打开master和roscore大管家
roscore
#运行小乌龟节点
rosrun turtlesim turtlesim_node
#运行小乌龟控制器节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

最后，在第四个终端上实行以下命令：

rostopic list
rosnode list

可以看到以下结果：

四、尝试使用rqt_console、rqt_logger_level和roslaunch

（1）rqt_console和rqt_logger_level

首先，还是打开四个终端，分别设置环境变量，第一个终端打开master和roscore，第二个终端运行turtlesim_node节点（小乌龟），第三个终端运行turtle_teleop_key节点（小键盘）。

#首先在四个终端里分别设置环境变量
source syj_ws/devel/setup.bash
#第一个终端打开master和roscore大管家
roscore
#运行小乌龟节点
rosrun turtlesim turtlesim_node
#运行小乌龟控制器节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

在最后一个终端中使用下面的命令：

#运行日志
rosrun rqt_console rqt_console
#运行日志等级
rosrun rqt_logger_level rqt_logger_level

可以查看日志和日志等级，在ros中的现象如下图所示：

(2)对于roslaunch

首先，打开三个终端，分别设置环境变量，在第一个终端中，打开roscore和master，在第二个终端中，进入function_pkg功能包，创建launch文件夹，在launch文件夹中创建num.launch文件

#设置环境变量
source syj_ws/devel/setup.bash
#进入功能包目录下
roscd function_pkg
#创建一个launch文件夹和num.launch文件
mkdir -p launch/num.launch

然后，进入launch文件夹下，使用rosed命令，进入vim编辑器

#进入launch目录下
cd launch
#使用vim编辑器，在function_pkg功能包下编辑num.launch文件
rosed function_pkg num.launch

输入以下的代码：

<launch>
 
  <group ns="turtlesim1">
    <node pkg="turtlesim" name="sim" type="turtlesim_node"/>
  </group>
 
  <group ns="turtlesim2"> 
    <node pkg="turtlesim" name="sim" type="turtlesim_node"/>
  </group>
  
  <node pkg="turtlesim" name="mimic" type="mimic">
    <remap from="input" to="turtlesim1/turtle1"/>
    <remap from="output" to="turtlesim2/turtle1"/>
  </node>
 
</launch>

然后，输入：wq进行保存并退出，然后输入roslaunch命令：

roslaunch function_pkg num.launch

我们可以看到两个小乌龟被同时打开：

五、尝试使用ros消息和ros服务

（1）使用ros消息

首先，我们打开一个终端，在终端中设置环境变量，进入function_pkg功能包下，创建一个msg文件夹，专门用来存储msg文件（注：目录名称一定是msg文件夹），在msg文件夹下创建num.msg文件，打开num.msg文件，输入int64 num，保存并退出：

#设置环境变量
source syj_ws/devel/setup.bash
#进入function_pkg功能包
roscd function_pkg
#创建msg目录
mkdir msg
#创建num.msg文件
touch num.msg
#编辑num.msg文件
gedit num.msg

然后，添加接口和顺序依赖，打开package.xml文件，在最后添加两个依赖：

#接口依赖
<build_depend>message_generation</build_depend>
#顺序依赖
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

接着，打开CMakeList.txt文件，添加依赖，以及msg文件：

最后，进入syj_ws工作空间，并对工作空间进行编译：

catkin_make

最后，界面如下所示：

（2）使用ros服务

首先，进入function_pkg功能包，创建一个srv文件夹，创建AddTwoInts.srv文件，将rospy_tutorials功能包下的AddTwoInts.srv文件复制到工作空间中src/AddTwoInts.srv文件中。

roscd function_pkg
mkdir srv
cd srv
touch AddTwoInts.srv
roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv AddTwoInts.srv

然后，使用rossrv的显示命令，显示AddTwoInts.srv文件中的输出内容

rossrv show function_pkg/AddTwoInts.srv

我们会看到以下现象：

六、尝试使用python编写消息发布器和接收器

首先，打开终端，创建scripts脚本文件夹，创建talker.py发布器和listener.py接收器，并加入可执行权限：

roscd function_pkg
mkdir scripts
touch talker.py
touch listener.py
sudo chmod +x talker.py listener.py

然后，依次打开talker.py和listener.py文件，分别写入代码：

#指定一个解释器，使得ros能够认识python中的内容
#!/usr/bin/env python3
#导入python模块和std_msgs.msg模块中的String消息类型
import rospy
from std_msgs.msg import String
#定义了一个名为“talker”的函数
def talker():
    #创建发布者、话题名称、类型和消息接纳长度
    pub = rospy.Publisher('chatter',String,queue_size=10)
    #初始化节点名称并设置anonymous防止节点名称起冲突
    rospy.init_node("talker", anonymous = True)
    #设置循环频率为 10HZ
    rate = rospy.Rate(10)
    #在节点不关闭的情况下，生成一个字符串消息，并包含当前时间
    while not rospy.is_shutdown():
        hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time()
        #将生成的字符串输出到ROS日志上
        rospy.loginfo(hello_str)
        #将字符串发布到chatter话题上
        pub.publish(hello_str)
        rate.sleep()

#在脚本作为主程序运行时，调用“talker”函数，如果捕捉到rospy.ROSInteruptExecption异常情况，则什么都
不用做
if __name__ == '__main__':
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInteruptExecption:
        pass

#!/usr/bin/env python3

import rospy
from std_msgs.msg import String
#定义一个召回函数，永安里接受data数据的，并且打印消息内容
def callback(data):
    rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + "I heard %s", data.data)
#定义了一个listener的函数
def listener():
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    rospy.Subscriber('chatter',String, callback)
    #进入ROS循环
    rospy.spin()
#如果作为主函数，调用listener函数
if __name__ == '__main__':
    listener()

点击保存，并打开三个终端，分别设置环境变量，第一个终端打开roscore和master，第二个终端运行talker.py，第三个终端运行listener.py。

source syj_ws/devel/setup.bash
roscore
rosrun function_pkg talker.py
rosrun function_pkg listener.py

最后，ros终端显示如下所示：

七、尝试使用python编写服务器和客户端

首先，打开终端，设置环境变量，进入scripts目录下，创建service.py服务器文件和client.py客户端文件。

source syj_ws/devel/setup.bash
roscd function_pkg
cd scripts
touch service.py
touch client.py

在service.py服务器文件和client.py客户端文件分别输入代码：

#!/usr/bin/env python3

from __future__ import print_function
from test_pkg.srv import AddTwoInts,AddTwoIntsResponse
import rospy

def handle_add_two_ints(req):
    print('Returing [%s + %s = %s]'%(req.a, req.b, (req.a + req.b)))
    return AddTwoIntsResponse(req.a + req.b)

def add_two_ints_server():
    rospy.init_node('add_two_ints_sever')
    s = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add_two_ints)
    print('Ready to add two ints')
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    add_two_ints_server()

#!/usr/bin/env python3

from __future__ import print_function

import rospy
import sys
from test_pkg.srv import *

def add_two_ints_client(x,y):
    rospy.wait_for_service('add_two_ints')
    try:
        add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints',AddTwoInts)
        resp1 = add_two_ints(x,y)
        return resp1.sum
    except rospy.ServiceException as e:
        print('Service call failed:%s'%e)

def usage():
    return '%s [x y]'%sys.argv[0]

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) == 3:
        x = int(sys.argv[1])
        y = int(sys.argv[2])
    else:
        print(usage())
        sys.exit(1)
    print('Requesting %s + %s'%(x,y))
    print('%s + %s = %s'%(x, y, add_two_ints_client(x,y)))

最后，我们在ros中看到如下所示现象：

八、尝试使用rosbag录制数据并回放数据

首先，打开四个终端，分别设置环境变量，第一个终端打开roscore和master，第二个终端运行turtlesim_node节点（小乌龟），第三个终端运行turtle_teleop_key节点（小键盘）

source syj_ws/devel/setup.bash
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

在第四个终端中，运行rosbag记录数据命令：

rosbag record -a

然后，将保存在工作空间的数据进行回访，使用rosbag回放数据命令：

rosbag play 2024-07-14-06-06-08.bag

最后，我们看到以下现象：

可以看到，小乌龟沿着我们刚刚记录的路线又走了一遍，这代表rosbag记录数据和回放数据的使用是成功的。

至此，我们对于ros基础部分的学习已经完成，我们完成了每一部分的详细学习，完成了将之前的学习进行串联的操作，对过去几天的学习进行了一个总结，接下来，我们会学习python的基本用法！！！(p≧w≦q)

标签：__,function,py,笔记,rospy,终端,ROS,梳理,pkg
From： https://blog.csdn.net/tommorrowwill/article/details/140405922