智能网联汽车计算机基础 教案 项目四任务4：ROS运行管理-教师手册

任务4ROS运行管理-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.能够通过元功能包关联工作空间下的不同功能包；2.能够使用launch文件来管理维护ROS中的节点；3.能够处理节点名称、话题名称、参数名称重名的情况；4.能够实现ROS分布式通信。1.通过过程讲解了解元功能包的使用语法；2.通过过程讲解了解launch文件的使用语法，launch文件中的标签，以及不同标签的一些常用属性；3.通过过程讲解了解ROS工作空间覆盖的概念；4.通过过程讲解了解节点名称重名时的处理方式；5.通过过程讲解了解话题名称重名时的处理方式；6.通过过程讲解了解参数名称重名时的处理方式；7.通过过程讲解了解ROS分布式通信的实现方式。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元功能包；2.ROS节点管理launch；3.ROS工作空间覆盖；4.ROS节点名称重名；5.ROS话题名称设置；6.ROS参数名称设置；7.ROS分布式通信。教学准备1.ROS运行管理课件；2.ROS运行管理手册；3.ROS运行管理学生工作页。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元功能包的使用语法。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launch文件的使用语法，launch文件中的标签，以及不同标签的一些常用属性。3.通过多媒体课件中部分案例、课程讲解让学生们知道ROS工作空间覆盖的概念。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节点名称重名时的处理方式。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话题名称重名时的处理方式。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参数名称重名时的处理方式。7.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ROS分布式通信的实现方式。8.通过完成工作页的方式，让学生们加深对ROS运行管理相关知识的了解。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：在多级层深的ROS系统中，其实现与维护可能会出现一些问题，比如，如何关联不同的功能包，繁多的ROS节点应该如何启动？功能包、节点、话题、参数重名时应该如何处理？不同主机上的节点如何通信？讲授多媒体课件课前预习2教学告知1.ROS元功能包；2.ROS节点管理launch；3.ROS工作空间覆盖；4.ROS节点名称重名；5.ROS话题名称设置；6.ROS参数名称设置；7.ROS分布式通信。讲授多媒体课件示范教学课前预习3教学准备ROS运行管理课件讲授多媒体课件讲解课前预习5教学实施1.ROS元功能包；2.ROS节点管理launch；3.ROS工作空间覆盖；4.ROS节点名称重名；5.ROS话题名称设置；6.ROS参数名称设置；7.ROS分布式通信。讲授多媒体课件讲解课前预习分组讨论30教学总结1.ROS元功能包；2.ROS节点管理launch；3.ROS工作空间覆盖；4.ROS节点名称重名；5.ROS话题名称设置；6.ROS参数名称设置；7.ROS分布式通信。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元功能包是一个具有共同目的的功能包的集合。（√）3.1.2launch文件采用XML格式书写。（√）3.1.3ROS中设置参数调用API是ros::param::set，该函数中，参数1中参数名称设置时，如果以/开头，那么就是私有参数。（×）3.1.4在node标签外设置的参数是私有性质的，参考的是/。（×）3.1.5group标签是用于动态传参，类似于函数的参数，可以增强launch文件的灵活性。（×）3.1.6功能包重名时，会按照ROS_PACKAGE_PATH查找，配置在前的会优先执行。（√）3.1.7roslaunch命令可以保证按照node的声明顺序来启动节点。（×）3.1.8话题名称重复，无语法异常，但是可能导致通信实现出现逻辑问题。（√）3.2不定项选择题3.2.1关于.launch文件的描述，以下哪一项是错的？（C）A.可以加载配置好的参数，方便快捷B.通过roslaunch命令来启动launch文件C.在roslaunch前必须先roscoreD.可以一次性启动多个节点，减少操作3.2.2在parameterserver上添加param的方式不包括？（A）A.通过rosnode命令添加paramB.通过rosparam命令添加paramC.在launch中添加paramD.通过ROS的API来添加param3.2.3下面哪个launch文件标签用于将另一个xml格式的launch文件导入到当前文件。（C）A.launchB.nodeC.includeD.param3.2.4<node>标签的子级标签有（ABCD）。A.env环境变量设置B.remap重映射节点名称C.rosparam参数设置D.param参数设置3.2.5话题名称可以分为（ABC）类型。A.全局B.相对C.私有D.公共3.3问答题3.3.1在ROS中重名是经常出现的，重名时会导致什么情况？以及怎么避免重名？答：包名重复，会导致覆盖。节点名称重复，会导致先启动的节点关闭话题名称重复，无语法异常，但是可能导致通信实现出现逻辑问题参数名称重复，会导致参数设置的覆盖解决重名问题的实现方案有两种:重映射(重新起名字)为命名添加前缀3.3.2简述ROS元功能包的概念及作用。答：元功能包是Linux的一个文件管理