智能网联汽车计算机基础 教案 项目四任务3：ROS通信机制进阶-教师手册

任务3ROS通信机制进阶-教师手册项目四ROS机器人操作系统EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1.一体化教学设计授课教师：授课班级：学时数：授课日期：一体化教学场所：教学目标能力目标知识目标素质目标1.能够熟练使用ROS常用API；2.能够正确配置自定义头文件和源文件。1.通过过程讲解了解ROS节点的初始化相关API；2.通过过程讲解了解NodeHandle的基本使用相关API；3.通过过程讲解了解话题与服务相关对象相关API；4.通过过程讲解了解时间相关API；5.通过过程讲解了解日志输出相关API；6.通过过程讲解了解自定义头文件和源文件的配置方式。1.专心听课认真记录笔记；2.积极参与讨论；3.个人积极回答问题；4.养成良好的课后复习习惯；5.课后翻阅相关资料加深对课程的了解。教学重点1.ROS常用API;2.ROS中的头文件与源文件。教学准备1.ROS通信机制进阶课件；2.ROS通信机制进阶手册；3.ROS通信机制进阶学生工作页。教学活动1.通过多媒体课件中部分的图片以及课程讲解让学生知道ROS节点的初始化相关API。2.通过多媒体课件中部分案例、图片以及课程讲解让学生们知道NodeHandle的基本使用相关API。3.通过多媒体课件中部分案例、课程讲解让学生们知道ROS话题与服务相关对象相关API。4.通过多媒体课件中部分具体实例以及课程讲解让学生们知道时间相关API。5.通过多媒体课件中部分具体实例以及课程讲解让学生们知道日志输出相关API。6.通过多媒体课件中部分具体实例以及课程讲解让学生们知道自定义头文件和源文件的配置方式。7.通过完成工作页的方式，让学生们加深对ROS通信机制相关知识的了解。课后作业教学体会2.一体化教学实施教学流程教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配（min）教学引入提问：ROS开发的常用API有哪些？讲授多媒体课件课前预习2教学告知1.ROS常用API;2.ROS中的头文件与源文件。讲授多媒体课件示范教学课前预习3教学准备ROS通信机制进阶课件讲授多媒体课件讲解课前预习5教学实施1.ROS常用API;2.ROS中的头文件与源文件。讲授多媒体课件讲解课前预习分组讨论30教学总结1.ROS常用API;2.ROS中的头文件与源文件。提问启发引导多媒体课件讲解回答问题完成个别理论工作页。53.任务考核及答案3.1判断题3.1.1话题发布对象是ROS的话题通信中的发布方，也就是发出信息的一方。（√）3.1.2在roscpp中，话题和服务的相关对象一般由NodeHandle创建。（√）3.1.3ros::spin()是进入了循环执行回调函数，在ros::spin()后的语句可以执行。（×）3.1.4ros::spinOnce()执行一次回调函数(没有循环)，ros::spinOnce()后的语句可以执行。（√）3.1.5ROS_WARN("Hello,WARN")，默认红色字体。（×）3.1.6在发布实现时，一般会循环发布消息，循环的判断条件一般由话题状态来控制。（×）3.1.7C++中可以通过ros::shutdown来判断节点状态是否正常。（×）3.1.8WARN为标准消息，一般用于说明系统内正在执行的操作。（×）3.2不定项选择题3.2.1有些特定的场景下，一个节点需要被启动多次，并且要可以正常运行。初始化ROS节点时，需要使用哪个参数（D）。A.argc B.argv C.nameD.options3.2.2节点状态判断函数为（A）。A.ros::okB.ros::shotdown()C.ros::init(argc,argv,"节点名称".[opt]);D.ros::spin()3.2.3初始化ROS节点函数为（C）。A.ros::okB.ros::shotdown()C.ros::init(argc,argv,"节点名称".[opt]);D.ros::spin()3.2.4节点关闭函数为（B）A.ros::okB.ros::shotdown()C.ros::init(argc,argv,"节点名称".[opt]);D.ros::spin()3.2.5在ROS中日志级别包括以下哪些？（ABCD）A.DEBUG(调试)B.INFO(信息)C.WARN(警告)D.ERROR(错误)3.3问答题3.3.1简述导致节点退出的原因。答：（1）节点接收到了关闭信息，比如常用的ctrl+c快捷键就是关闭节点的信号；（2）同名节点启动，导致现有节点退出；（3）程序中的其他部分调用了节点关闭相关的API(C++中是ros::shutdown()，python中是rospy.signal_shutdown())。3.3.2简述回旋函数ros::spin()和ros::spinOnce()二者的差异。答：相同点：二者都用于处理回调函数；不同点：ros::spin()是进入了循环执行回调函