本教程主要介紹 ROS 圖(graph)概念 並討論roscore、rosnode和 rosrun 命令行工具的使用。
內容
先決條件
圖概念概述
節點
客戶端庫
roscore
使用rosnode
使用 rosrun
回顧
先決條件
在本教程中我們將使用到一個輕量級的模擬器,請使用以下命令來安裝:
$ sudo apt-get install ros-<distro>-ros-tutorials
用你使用的ROS發行版本名稱(例如electric、fuerte、groovy、hydro等)替換掉’’。
圖概念概述
Nodes:節點,一個節點即爲一個可執行文件,它可以通過ROS與其它節點進行通信。
Messages:消息,消息是一種ROS數據類型,用於訂閱或發佈到一個話題。
Topics:話題,節點可以發佈消息到話題,也可以訂閱話題以接收消息。
Master:節點管理器,ROS名稱服務 (比如幫助節點找到彼此)。
rosout: ROS中相當於stdout/stderr。
roscore: 主機+ rosout + 參數服務器 (參數服務器會在後面介紹)。
節點
一個節點其實只不過是ROS程序包中的一個可執行文件。ROS節點可以使用ROS客戶庫與其他節點
通信。節點可以發佈或接收一個話題。節點也可以提供或使用某種服務。
客戶端庫
ROS客戶端庫允許使用不同編程語言編寫的節點之間互相通信:
rospy = python 客戶端庫
roscpp = c++ 客戶端庫
roscore
roscore 是你在運行所有ROS程序前首先要運行的命令。
請運行:
$ roscore
然後你會看到類似下面的輸出信息:
... logging to ~/.ros/log/9cf88ce4-b14d-11df-8a75-00251148e8cf/roslaunch-
machine_name-13039.log
Checking log directory for disk usage. This may take awhile.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.
started roslaunch server http://machine_name:33919/
ros_comm version 1.4.7
SUMMARY
========
PARAMETERS
* /rosversion
* /rosdistro
NODES
auto-starting new master
process[master]: started with pid [13054]
ROS_MASTER_URI=http://machine_name:11311/
setting /run_id to 9cf88ce4-b14d-11df-8a75-00251148e8cf
process[rosout-1]: started with pid [13067]
started core service [/rosout]
如果 roscore 運行後無法正常初始化,很有可能是存在網絡配置問題。參見
網絡設置——單機設置
如果 roscore 不能初始化並提示缺少權限,這可能是因爲~/.ros文件夾
歸屬於root用戶(只有root用戶才能訪問),修改該文件夾的用戶歸屬關係:
$ sudo chown -R <your_username> ~/.ros
使用rosnode
打開一個新的終端, 可以使用 rosnode 像運行 roscore 一樣看看在
運行什麼…
注意: 當打開一個新的終端時,你的運行環境會復位,同時你的~/.bashrc
文件會復原。如果你在運行類似於rosnode的指令時出現一些問題,也許你需要添加
一些環境設置文件到你的~/.bashrc或者手動重新配置他們。
rosnode 顯示當前運行的ROS節點信息。rosnode list 指令列出活躍的節點:
$ rosnode list
你會看到:
/rosout
這表示當前只有一個節點在運行: rosout。因爲這個節點用於收集和記錄節點調
試輸出信息,所以它總是在運行的。
rosnode info 命令返回的是關於一個特定節點的信息。
$ rosnode info /rosout
這給了我們更多的一些有關於rosout的信息, 例如,事實上由它發佈
/rosout_agg.
------------------------------------------------------------------------
Node [/rosout]
Publications:
* /rosout_agg [rosgraph_msgs/Log]
Subscriptions:
* /rosout [unknown type]
Services:
* /rosout/set_logger_level
* /rosout/get_loggers
contacting node http://machine_name:54614/ ...
Pid: 5092
現在,讓我們看看更多的節點。爲此,我們將使用rosrun 彈出另一個節點。
使用 rosrun
rosrun 允許你使用包名直接運行一個包內的節點(而不需要知道這個包的路徑)。
用法:
$ rosrun [package_name] [node_name]
現在我們可以運行turtlesim包中的 turtlesim_node。
然後, 在一個 新的終端:
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
你會看到 turtlesim 窗口:
turtlesim.png
注意: 這裏的 turtle 可能和你的 turtlesim 窗口不同。別擔心,這裏有
許多版本的turtle ,而你的是一個驚喜!
在一個 新的終端:
$ rosnode list
你會看見類似於:
/rosout
/turtlesim
ROS的一個強大特性就是你可以通過命令行重新配置名稱。
關閉 turtlesim 窗口停止運行節點 (或者回到rosrun turtlesim終端並使用`ctrl
-C`)。現在讓我們重新運行它,但是這一次使用Remapping Argument改變節點名稱:
$ rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=my_turtle
現在,我們退回使用 rosnode list:
$ rosnode list
你會看見類似於:
/rosout
/my_turtle
注意: 如果你仍看到 /turtlesim在列表中,這可能意味着你在終端中使用ctrl-C停
止節點而不是關閉窗口,或者你沒有$ROS_HOSTNAME環境變量,這在
Network Setup - Single Machine Configuration中有定義。你可以嘗試清除rosnode
列表,通過:
$ rosnode cleanup
我們可以看到新的/my_turtle 節點。使用另外一個 rosnode 指令, ping, 來
測試:
$ rosnode ping my_turtle
rosnode: node is [/my_turtle]
pinging /my_turtle with a timeout of 3.0s
xmlrpc reply from http://aqy:42235/ time=1.152992ms
xmlrpc reply from http://aqy:42235/ time=1.120090ms
xmlrpc reply from http://aqy:42235/ time=1.700878ms
xmlrpc reply from http://aqy:42235/ time=1.127958ms
回顧
本節所涉及的內容:
roscore = ros+core : master (provides name service for ROS) + rosout (stdout/stderr) + parameter server (parameter server will be introducedlater)
rosnode = ros+node : ROS tool to get information about a node.
rosrun = ros+run : runs a node from a given package.
到這裏,您已經瞭解了ROS節點是如何工作的,下一步,我們來了解一下
ROS話題。如果您想關閉
turtlesim_node,請按下“Ctrl-C”