ROS基础－基本概念和简单工具(1)

１、什么是ROS?

Robot operating System ,简单说机器人操作系统，弱耦合的分布式进程框架，通过进程间的消息传递和管理。实现硬件抽象和设备控制。

２、节点(node)

• node 是ROS的核心实体。
• 一段ROS程序
• 使用ROS的中间件进行通信
• 节点之间可以独立的启动和停止

３、和节点相关的概念

• message
• topic
• roscore :

1. 有且只有一个roscore 可以运行
2. 必须首先启动roscore
3. 负责调度通信
4. 发布器节点和roscore通信（如初始化一个topic）

• publisher、subscriber

4、工具

　　catkin_create_pkg: 创建一个package

　　catkin_make: 编译ROS程序

　　rosrun: 运行ros程序

　　rostopic: 主题有关的命令

　　　　　　rostopic list  ;   rostopic hz topic1; rostopic bw topic1;  rostopic info topic1;  rostopic echo topic1

　　rosnode list :  产看运行的节点列表

　　roslaunch : 通过编辑.launch 的文件自动启动多个节点

　　rosbag : 对话题数据的记录和回放

　　　　　　rosbag record topic1

　　　　　　rosbag play   name1.bag

         rqt_plot: 对结果的可视化

５、常用工具详细介绍

catkin_create_pkg:

　　catkin_create_pkg   [packageNmae]  [依赖项]

　　

 

　　依赖项：　roscpp:  使用c++编译器，兼容c++接口；　　std_msgs:  ros预定义的数据类型

　　

 

 

catkin_make:

　　package.xml :  组织ROS程序包，命名程序包名称、依赖项

　　　　　　　　　<name></name>

　　　　　　　　　<build_depend></build_depend>

　　　　　　　　　<run_depend></run_depend>

 　　　　　　　　

　　CMakeLists.txt  : 一个简单示例如下

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(demo-proj1-nodes) # package name

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
    roscpp
    std_msgs
)

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES my_minimal_nodes
#  CATKIN_DEPENDS roscpp std-msgs
#  DEPENDS system_lib
)

include_directories(
 include ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

add_executable(my_minimal_publisher src/minimal_publisher.cpp)
add_executable(my_minimal_publisher2 src/sleep_minimal_publisher.cpp)


target_link_libraries(my_minimal_publisher
   ${catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(my_minimal_publisher2
   ${catkin_LIBRARIES}
)

　　编译命令：catkin_make

　　

 

 　　编译后会有，devel 和build 两个文件夹

rosrun:

　　首先使用添加环境变量：　source ./devel/setup.bash

         rosrun [package-name] [可运行程序名称]

rqt_graph:

　　图形展示拓扑图。

　　

 

 roslaunch:

　　批量启动节点，需要编写　.launch的启动文件, 简单示例如下：

　　在package 目录下，创建 launch 目录，并在其中创建　.launch 文件：

<launch>
    <node name="publisher" pkg="my_minimal_nodes" type="my_minimal_publisher2"/>
    <node name="subscriber" pkg="my_minimal_nodes" type="my_minimal_psubscriber"/>
</launch>

　　运行命令：　　roslaunch  [package name] [.launch]

 

catkin_simple:

　　简化和规范　CMakeLists.txt

        https://github.com/wsnewman/learning_ros_external_packages

　　

 

 　　打开～/.bashrc 在末尾添加，alias cs_create_pkg='~/path/cs_create_pkg.py'

　　　　之后可以使用命令：　cs_create_pkg  [package name] [依赖]　创建ros包

　　将catkin_simple 复制到你的程序包同级的目录中，如下，之后可以使用　catkin_make 编译。

　　

 

　　　　catkin_simple 也可以从该地址中获得，一些详细使用方法也在其中https://github.com/catkin/catkin_simple