38“万里”树莓派小车——ROS学习（ROS基本概念介绍，以小乌龟节点为例）

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38“万里”树莓派小车——ROS学习（ROS基本概念介绍，以小乌龟节点为例） [复制链接]

     ROS是一个分布式框架，这个框架把原本松散的零部件耦合在了一起，为他们提供了通信架构。 ROS官方中文教程。

ROS概念关系图

    主要概念关系可以用下面的这张图展示。

    节点（node）：ROS是以节点的形式开发的，可执行程序的最小单位。

    消息（message）：节点之间通过传送消息进行通讯。

    主题（topic）：消息以一种发布（publication）/订阅（subscription） 的方式传递，一个或多个节点可以在一个给定的主题中发布消息，多个节点可以订阅同一个主题。

    服务（service）：一个同步的消息通信方式，是一种一对一的机制。

    在前面介绍了通过键盘控制小乌龟，指令如下。

    1. 打开ROS服务

roscore

    2. 打开一个新终端，运行“turtlesim_node”节点，打开小乌龟

rosrun turtlesim turtlesim_node

    3. 打开一个新终端，运行“turtle_teleop_key”节点，通过键盘控制小乌龟

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

     输入如下指令展现当前的节点。

rosnode list

       “/teleop_turtle”是键盘控制的节点，“/turtlesim”是小乌龟仿真节点。

       输入如下指令展现“/turtlesim”节点的信息。

rosnode info /turtlesim

       “/turtlesim”节点有三个发布，一个订阅，中括号后面是信息类型。都是通过topic方式进行消息传输，同时还有多个服务。其中有很多“turtle1”字段，表示当前的这只小乌龟名字。

发布（Publication）介绍

      发布可以通过topic获取节点信息，下面来实例介绍。

      输入如下指令，查看“/turtle1/color_sensor”发布的消息，该消息为窗口的背景色。

rostopic echo /turtle1/color_sensor

     会不断的显示如下（按下“Ctrl+C”可以退出）

---
r: 69
g: 86
b: 255

     输入如下指令，查看“/turtle1/pose”发布的消息，该消息为小乌龟的位置和速度。

rostopic echo /turtle1/pose

    会不断的显示如下。

---
x: 5.544444561004639
y: 5.544444561004639
theta: 0.0
linear_velocity: 0.0
angular_velocity: 0.0

订阅（subscription）介绍

     订阅可以通过topic接收节点信息，下面来实例介绍。

     “/turtlesim”节点只有一个订阅“/turtle1/cmd_vel”，先输入如下指令看出该订阅的数据类型。

rosmsg show geometry_msgs/Twist

       该数据类型是两个三向量的数据，分别为线速度和角速度。三个向量分别表示x,y,z三个轴，不过由于小乌龟模拟器是一个二维平面，所以只有线速度的x,y轴和角速度的z轴有效。

       用指定的话题名称发布消息的命令为。

rostopic pub [话题名称] [消息类型] [参数]

      例如输入如下指令发布一次消息，让小乌龟以x轴（乌龟前行）2m/s线速度和z轴2rad/s角速度运动三秒。

rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- [2,0,0] [0,0,2]

 服务（service）介绍

     服务是节点间一对一的通信机制，“/turtlesim”节点有多个服务，这里介绍修改绝对位置和相对位置的服务。

     输入如下指令，查看服务的参数。

rosservice args /turtle1/teleport_absolute
rosservice args /turtle1/teleport_relative

       用输入的参数请求服务的命令格式如下。

rosservice call [服务名称] [参数] 用输入的参数请求服务

     输入如下指令，修改小乌龟的绝对位置和相对位置。

rosservice call /turtle1/teleport_absolute 1 1 0
rosservice call /turtle1/teleport_relative 1 0

     前面获取到小乌龟的坐标位置约为[5.5 5.5]，上述两条指令修改小乌龟绝对位置到[1 1]，然后在向x轴方向移动1。

rqt_publisher模拟数据发送

     除了使用指令发送，ROS还提供rqt数据发送工具箱。

     输入如下指令，启动rqt_publisher工具。

rosrun rqt_publisher rqt_publisher

      Topic选择“/turtle1/cmd_vel”，Type选择“geometry_msgs/Twist”,修改参数，最后勾上复选框，就可以自动的控制小乌龟了。

 问题

     使用指令来控制小乌龟的移动还是太麻烦，有不有更简单方便的方法控制小乌龟呢？

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键盘，手机，遥控器

freebsder

期待多多详细得介绍一下ros入门呀。三过其门而不入。。。