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发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书资料大小：2.38M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段目录目录 ................................................................................................................................................................. 1 一、基本命令 ................................................................................................................................................. 3 二、创建一个 WorkSpace .............................................................................................................................. 3 三、创建一个 Package ................................................................................................................................... 3 3.1 一个包的组成 .................................................................................................................................. 3 3.2 包与 catkin WorkSpace 空间关系 ................................................................................................... 3 3.3 创建一个 catkin Package ................................................................................................................. 4 3.4 包的依赖 .......................................................................................................................................... 5 3.4.1 First-order dependencies ........................................................................................................ 5 3.4.2.Indirect dependencies ............................................................................................................. 5 3.5 定制自己的包 .................................................................................................................................. 5 3.5.1 认识 package.xml 文件各部分含义 ..................................................................................... 5 四、编译一个 ROS 包 .................................................................................................................................... 6 4.1 Building Packages ............................................................................................................................. 6 五、理解 ROS 节点 ........................................................................................................................................ 6 5.1 熟悉如下几个概念 .......................................................................................................................... 7 5.2 Client Libraries .................................................................................................................................. 7 5.3 roscore ............................................................................................................................................... 7 5.4 开始使用 rosnode ............................................................................................................................ 8 5.5 用 rosrun. .......................................................................................................................................... 9 六、理解 ROS 中的 Topics ........................................................................................................................... 10 6.1 键盘遥控乌龟 ................................................................................................................................ 11 6.2 ROS Topics...................................................................................................................................... 11 6.3 介绍 rostopic .................................................................................................................................. 12 6.3.1 rostopic echo ........................................................................................................................ 12 6.3.2 rostopic list ........................................................................................................................... 13 6.4 ROS Messages................................................................................................................................. 13 6.4.1 用 rostopic type ................................................................................................................... 14 6.4.2 用 rostopic pub 命令 ........................................................................................................... 15 6.4.3 用 rostopic hz 命令 ............................................................................................................. 16 七、理解 ROS 中的 Services 和 Parameters ................................................................................................ 18 7.1 ROS Services................................................................................................................................... 18 7.2 用 rosservice 命令 .......................................................................................................................... 18 7.2.1 rosservice list ........................................................................................................................ 19 7.2.2 rosservice type ...................................................................................................................... 19 7.2.3 rosservice call ....................................................................................................................... 20 7.3 用 rosparam .................................................................................................................................... 21 7.3.1 rosparam list ......................................................................................................................... 21 7.3.2 rosparam set 和 get 命令 ...................................................................................................... 21 7.3.3 rosparam dump 和 rosparam load 命令 ............................................................................... 23 八、使用 rqt_console 和 roslaunch ............................................................................................................. 24 8.1 安装 rqt 和 turtlesim 包。 ............................................................................................................. 24 8.2 rqt_console 和 rqt_logger_level 的用法 ......................................................................................... 24 1 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段 8.2.1 关于 logger 的输出等级。 ................................................................................................. 26 8.2.2 roslaunch 的用法 ................................................................................................................. 27 8.2.3 roslaunching ......................................................................................................................... 27 九、用 rosed 编辑文件 ................................................................................................................................ 29 9.1 rosed 的使用 ................................................................................................................................... 29 9.2 用 tab 键编辑一个包下的所有文件。 ......................................................................................... 30 9.3 Editor ............................................................................................................................................... 30 十、创建一个 ROS msg 和 srv ..................................................................................................................... 31 10.1 msg 和 srv 介绍 ............................................................................................................................ 31 10.2 msg ................................................................................................................................................ 32 10.2.1 创建一个 msg ................................................................................................................... 32 10.2.2 使用 rosmsg ...................................................................................................................... 33 10.3 使用 srv ........................................................................................................................................ 34 10.3.1 创建一个 srv ..................................................................................................................... 34 10.3.2 使用 rossrv ........................................................................................................................ 35 10.4 msg 和 srv 的一般步骤 ................................................................................................................ 35 10.5 一些帮助工具 .............................................................................................................................. 37 十一、写一个简单的发布者 Publisher 和订阅者（Subscriber）(C++语言)............................................. 37 11.1 写一个 Publisher 节点 ................................................................................................................. 37 11.2 写一个 Subscriber 节点。 ........................................................................................................... 39 11.3 编译你的节点 .............................................................................................................................. 40 十二、测试发布节点和订阅节点。 ........................................................................................................... 41 12.1 运行 Publisher .............................................................................................................................. 41 12.2 运行 Subscriber ............................................................................................................................ 42 十三、写一个简单的 Service 和 Client ....................................................................................................... 42 13.1 写一个 Service 节点 .................................................................................................................... 42 13.2 写一个 Client 节点 ...................................................................................................................... 43 13.3 编译你的节点 .............................................................................................................................. 44 十四、测试 Service 和 Client ....................................................................................................................... 45 14.1 运行 Service（记得先运行 roscore） ........................................................................................ 45 14.2 运行 Client ................................................................................................................................... 45 十五、记录数据以及回复数据 ................................................................................................................... 46 15.1 记录数据（创建 bag 文件） ...................................................................................................... 46 15.1.1 记录所有发布的 topics .................................................................................................... 46 15.2 查看 bag 文件及 playing bag 文件.............................................................................................. 47 15.3 记录数据的一部分 ...................................................................................................................... 48 十六、roswtf 的使用 ................................................................................................................................... 48 2 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段一、基本命令 cd [file_name]: 进入某一文件路径 cd .. : 返回上一级目录 ls：列出当前路径下的所有文件 rospack find [package_name]: 返回所要找的包的路径 roscd: 将当前路径设置为某一个 ROS 包或栈的路径或其子路径 pwd: 显示出当前 roscd log：将路径设置为 ROS 存储日志文件的路径。 rosls [locationname[/subdir]]：直接将路径改为某个包下的某个子目录 TAB 键，相当于 Eclipse 里面的 ALT+/。但没有 ALT+/功能那么强大，只能在路径唯一时才会自动出来。不会给出可选列表二、创建一个 WorkSpace $ mkdir -p ~/catkin_ws/src $ cd ~/catkin_ws/src $ catkin_init_workspace 初始化了工作空间，创建了一个 catkin_ws 空间，在该空间下有一个 src 文件夹。 $ cd ~/catkin_ws/ $ catkin_make 执行完该命令后，查看当前路径，会发现该空间除了 src，又多了 build 和 devel 文件夹。这两个文件夹中是一些配置信息、编译信息等。三、创建一个 Package 3.1 一个包的组成必须满足三个要求： 1. 一个包里必须包含一个 package.xml 文件，用于说明关于包的基本信息（meta information）—— 相当于 Android 里德 Manifest.xml 文件。 2. 包必须包含一个 CMakeLists.txt 文件。 3. 一个文件夹里只能有一个包。这也意味着，不会有多个包共用相同的路径。 3.2 包与 catkin WorkSpace 空间关系一个包通常要在一个 catkin WorkSpace 中。也可以单独创建包。包在 WorkSpace 空间中的结构是这样的： workspace_folder/ -- WORKSPACE src/ -- SOURCE SPACE CMakeLists.txt -- 'Toplevel' CMake file, provided by catkin package_1/ 3 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段 CMakeLists.txt -- CMakeLists.txt file for package_1 package.xml -- Package manifest for package_1 ... package_n/ CMakeLists.txt -- CMakeLists.txt file for package_n package.xml -- Package manifest for package_n 3.3 创建一个 catkin Package 首先要先进入之前创建的一个 WorkSpace 的 src 目录中 $ cd ~/catkin_ws/src 然后用 catkin_create_pkg [depend1] [depend2] [depend3]创建一个包。 $ catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp 依照上述命令，创建了一个名为 beginner_tutorials 的包。这个包里包含了一个 package.xml 和 CMakeList.txt 文件。进入 src 文件可以看到多了一个名为 beginner_tutotials 的包。进入 beginner_tutorials 查看一下。里面有如下文件： 4 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段那么，什么是包的依赖呢？上述的命令里，有三个依赖，std_msgs rospy roscpp，他们分别是什么含义呢？ 3.4 包的依赖 3.4.1 First-order dependencies 一个包直接依赖的文件？类？包？库？ 3.4.2.Indirect dependencies 包所依赖的文件可能还依赖别的文件。用 rospack depends1 查询想要查询的类的依赖 rospack depends 列出包所有依赖的对象 3.5 定制自己的包 3.5.1 认识 package.xml 文件各部分含义 1. description 标签 this can be your description 2. maintainer 标签 user 这个标签描述了谁是这个包的维护者。至少需要一个维护者。标签中给出了维护者的邮箱 3. license 标签 BSD 需要选择一个开放源码许可证。开放源码许可证有：BSD, MIT, Boost Software License, GPLv2, GPLv3, LGPLv2.1, and LGPLv3 等，在 ROS 里采用 BSD 开源许可证 4. dependencies 标签给出了该包依赖于哪些包或文件默认为 buildtool_depend、编译 build_depend、运行 run_depend 切换行号显示 12 catkin 13 14 roscpp 15 rospy 16 std_msgs 17 18 roscpp 19 rospy 20 std_msgs 5. 去掉各种注释和无用的标签之后的 packag.xml 文件如下： beginner_tutorials 0.1.0 The beginner_tutorials package Li Gaofeng 5 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段 BSD http://wiki.ros.org/beginner_tutorials Li Gaofeng catkin roscpp rospy std_msgs roscpp rospy std_msgs 四、编译一个 ROS 包 4.1 Building Packages 1. 利用 catkin_make 命令该命令是一个命令行工具，为标准 catkin 工作流程提供了方便。可以看做 catkin_make 命令把 Cmake 工作流程中的 cmake 和 make 的响应结合到了一起。 $ catkin_make [make_targets] [-DCMAKE_VARIABLES=...] 2. Building Your Package $ cd ~/catkin_ws/ $ catkin_make 首先必须进入一个 catkin 空间，不然在进行 catkin_make 编译时，catkin_make 默认的编译路径是空间下的 src 目录，如果不在空间目录，则找不到 src 文件，编译不成功。如果更改编译路径： # In a catkin workspace $ catkin_make --source my_src $ catkin_make install --source my_src # (optionally) 编译之后，在工作空间中除了 src 文件夹，还有 build 和 devel 文件夹。build 是 cmake 和 make 在编译包时生成的一些设置文件。查看该文件夹会发现其中多了一个 beginner_tutorials 的包。devel 文件夹是默认的 devel 空间路径，是安装包之前的一些必要的可执行文件和库。五、理解 ROS 节点我们会用到一个轻量级的模拟器，用下面命令安装： $ sudo apt-get install ros--ros-tutorials 6 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段将其中的 distro 替换成自己安装的 ros 版本的名字，比如 ros-hydro 5.1 熟悉如下几个概念 Nodes: 节点 Messages: 消息。一种数据类型，用来向一个 Topic 订阅或发布数据。 Topics: 话题 Master: 主节点 rosout: 标准输出/标准错误的输出 roscore: Master+rosout+parameter server 5.2 Client Libraries ROS client library 允许节点以不同的变成语言与其他节点通信。其中有两个包： rospy = python client library roscpp = c++ client library 5.3 roscore 在运行 ROS 时应该首先运行的。运行： $ roscore 会看到如下样式的输出：  ... logging to ~/.ros/log/9cf88ce4-b14d-11df-8a75-00251148e8cf/roslaun ch-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 7 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

ROS 官网学习资料整理 1-初级阶段   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] 5.4 开始使用 rosnode 好了，现在打开一个新的 terminal，让我们用 rosnode 来看看 roscore 都做了什么吧。 Note: 打开一个新的 terminal 会重设环境，~/.bashrc 文件会 is sourced，如果在运行像 rosnode 这样的命令时出现问题，你需要添加以下环境设置文件到~/.bashrc 文件中，或手动重新 source 他们。下面的命令会列出当前处于活动状态的所有节点： $ rosnode list 如果什么都没有运行，会看到只有 rosout 节点下面命令会返回关于某指定节点的信息： $ rosnode info /rosout 返回信息如下所示：  --------------------------------------------------------------------- ---  Node [/rosout]  Publications:  * /rosout_agg [rosgraph_msgs/Log]   Subscriptions:  * /rosout [unknown type]   Services:  * /rosout/set_logger_level  * /rosout/get_loggers  8 Version：1.0；Date：20140430；Author：LiGaofeng，NKU

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