ROS零基础总结

ROS是一个开放源代码的机器人元操作系统。它提供硬件抽象、低级设备控制、常用功能的实现、进程之间的消息传递以及功能包管理。它还提供了用于在多台计算机之间获取、构建、编写和运行代码的工具和库。

1.ROS创建工作空间(workspace用于存放工程开发相关文件的文件夹)

Src代码空间(source space)

1)创建工作空间

在“home”目录下创建“catkin_ws”(可以是ws1、ws2等),并在“catkin_ws”目录下创建“src”,用于存放功能包源码。在“src”根目录下打开一个终端输入$  catkin_innit-workspace,可以看到一个回复,可以知道这是一个工作空间。

2)  编译工作空间

$  catkin_make

3)  设置环境变量

$  sourcedevel/setup.bash(只在此终端下有用)

2.    [endif]ROS创建功能包

1)  [endif]创建功能包

$ catkin_creat_pkg[depend1] [depend1]~~~~

例:$  catkin_creat_pkglearning_communication std_msgs rospy roscpp

:1.在src目录下可以查看

    2. learning_communication功能包名称

3. std_msgs rospy roscpp数据结构

2)编译

$  catkin_make


2.  ROS通信编程

ROS 通信以节点(Node)为单位,节点作为一个执行计算的进程而存在,ROS 网络的通信也就是网络内节点与节点之间的通信。节点之间的联系必须经过一个节点管理器(Master)才能形成。ROS 的通信形式主要分为三种:话题(Topic)、服务(Service)和动作(Action)。

1)话题编程

1.1在“功能包”目录下新建一个文档“talker.cpp”, 新建listener.cpp用于存放程序。(新建talker.cpp为新建发布者,新建listener.cpp为新建订阅者)

:Python可执行文件,不用编译。

    C++需要编译

1.2编译

在功能包的根目录下有一个“CMakeLists.txt”(可实现编译)

在src根目录下打开一个终端,使用$  catkin_make编译。

1.3运行可执行程序

启动$  roscore

在打开终端输入$ rosrunlearning_communication talker

再打开终端输入$ rosrunlearning_communication listener

:之后可以看到talker与listener同步,实现数据的交互。


定义话题消息:

1)定义msg文件

在功能包learning_communication目录下的src根目录下创建新的文件“msg”,(定义话题消息一般均放在此处)

在msg目录下创建一个文档“person.msg”文件


                                                                          person.msg

2) 在package.xml中添加功能包依赖


注:1.部分ROS版本中的exec_depend需要改为run_depend(依赖)

    2. 将上面2句添加在package.xml中的~~~~~depend的后面。

3. package.xml通过单击右键“gedit”方式打开,这样可以编辑。

3)在CMakeLists.txt(src文件下)添加编译选项。


注:1.此代码在CMakeLists.txt文件中修改。

2.在src根目录下使用CMakeLists.txt编译。

3.使用$  rosmsg show person命令查看person是否已经定义成功。

 

2)服务编程

 1)定义服务请求与应答

  1.1定义srv文件

在src目录下功能包learning_communication 目录下的src根目录下创建新的文件“srv”文件,再在“srv”文件中新建文档AddTwolnts.srv

1.2在package.xml中添加功能包依赖


注:1.部分ROS版本中的exec_depend需要改为run_depend(依赖)

    2. 将上面2句添加在package.xml中的~~~~~depend的后面。

3. package.xml通过单击右键“gedit”方式打开,这样可以编辑。

1.3在CMakeLists.txt(src文件下)添加编译选项。


注:在src根目录下使用CMakeLists.txt编译。

2)实现一个服务器

在src目录下功能包learning_communication 目录下的src目录下创建新的文件“servicer.cpp”

1.1初始化ROS节点。

1.2创建server实例。

1.3循环等待服务请求,进入回调函数。

1.4在回调函数中完成服务功能的处理,并反馈应答数据。

3)实现一个客户端

在src目录下功能包learning_communication 目录下的src目录下创建新的文件“client.cpp”

1.1初始化ROS节点。

1.2创建client实例。

1.3发布服务请求数据。

1.4等待server处理后的应答结果。


3) 编译代码

在CMakeLists.txt(src文件下)添加编译选项


注:1.在src根目录下使用CMakeLists.txt编译。

    2.启动$  roscore(启动master)

在打开终端输入$ rosrunlearning_communication server

再打开终端输入$ rosrunlearning_communication client

2)动作编程(action

1.1 一种问答通信机制。

1.2带有连续反馈。

1.3可以在任务过程中止运行。

1.4基于ROS的消息机制实现。

自定义动作消息

1)定义action文件

在src目录下功能包learning_communication 目录下的src根目录下创建新的文件“action”文件,再在“action”文件中新建文档DoDishes.

Action文件

注:DoDishes. Action文件用于定义目标信息;定义结果信息;定义周期反馈的信息

2)在package.xml中添加功能包依赖

3)在CMakeLists.txt(src文件下)添加编译选项。

注:1.实现动作服务器(src目录下).cpp;

实现动作客户端(src目录下).cpp;

编译;

2. 启动$  roscore(启动master)

在打开终端输入$ rosrun

learning_communication client启动客户端

再打开终端输入$ rosrun

learning_communication server启动服务端

4.ROS 采用分布式运行框架,它采用 ROS 通信模块之间点对点的松耦合网络连接形

式的处理架构。

注:ping+计算机名称,可以用于测试2台以上计算机网络是否联通。即可以在远端操控主机的运动。

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