《鸿蒙机器人编程》2-实践课 - 运行第一个ROS程序-实训指南

ROS星火计划 實踐課-運行第一個ROS程式 NXROBO运行第一个ROS程序课程内容： 本节将启动turtlesim小乌龟程序，通过本章内容，可了解启动ROS程序的命令，以及熟悉启动ROS程序的流程。教学目标：熟悉启动ROS程序流程掌握ROS常用命令掌握rqt工具的使用一．turtlesim小乌龟仿真程序这是一个经常被用来展示ROS程序特点的小例子。安装ROS通常就已经自带了turtlesim这个程序，如果没有，可通过下面的命令进行安装:$sudoapt-getinstallros-noetic-turtlesim启动ROS管理器：roscore打开一个终端，输入以下命令：$roscoreroscore将启动:aROS

MasteraROS

ParameterServera

rosout

loggingnode运行功能包：rosrun打开一个新的终端，并输入以下命令启动turtlesimdemo。$rosrunturtlesimturtlesim_node(语法:rosrun<package><executable>)turtlesim就是一个功能包，这个功能包下面会有一个可执行的程序就是这个可执行程序的名字。可执行程序的文件名就是turtlesimnode。所以这句话的意思就是rosrun就是说我要启动启动turtlesim这个包下面的node节点。查看话题：rostopiclist显示ROS节点所发布的所有话题。$rostopiclist我们把这个当前启动起来机械系统的这个话题用rostopiclist这样一个命令列出来。发送单个话题：rostopicpubpub就是要用这个工具来去发送消息，所以这个pub就是publish的缩写，就是发送消息。目的：让海龟以0.2m/s爬行。方法：发布cmd_velmessage给/turtle1/cmd_vel的x:完整命令$rostopicpub/turtle1/cmd_velgeometry_msgs/Twist'{linear:{x:0.2,y:0,z:0},angular:{x:0,y:0,z:0}}'简化命令$rostopicpub/turtle1/cmd_velgeometry_msgs/Twist'{linear:{x:0.2}}'速度消息分成两部分一部分是线速度，就是linear；angular是角速度。我们用xyz这三个轴上的向量来去描述速度。x这个朝向的话，就是他正前方速度是0.2米每秒。在他侧向没有速度。在z轴就是在垂直方向也是没有速度的。那么这样的话就描述了线速度。角速度同样就是说绕着这个小乌龟的哪个轴来去转动的这个角速度。通过这样一个命令就可以让这个小乌龟以0.2米每秒这个速度来去爬行了。这个命令实际上是可以简化成下面的msgs。连续自动发送给话题：rostopicpub如果我想循环的发送同样的这个消息，比如说我想让他这个持续的发送这个消息就用到了下面的这个参数。参量：-r单位Hz(defaultis10Hz)。例如让海龟连续转圈圈：$rostopicpub/turtle1/cmd_vel-r10geometry_msgs/Twist'{linear:{x:0.2,y:0,z:0},angular:{x:0,y:0,z:0.5}}'发送一个既有线速度也有角速度的这样一个速度，他就转圈圈了。我们速度消息的这个软件总线上发。以10赫兹的频率来发送这个消息。这个消息类型跟前面的这个消息类型一致，linear跟前面这个是一样的。这里面多了一个角速度就是绕着Z轴0.5弧度每秒这样一个速度来去做角速度，那么这样话他就会就会转圈圈了。让海龟转起来消息格式定义：rosmsg使用rosmsg工具查看geometry_msgs/Twist消息格式定义$rosmsgshowgeometry_msgs/Twist这个消息分成两部分：一部分是linear，一部分是这个angular。linear是一个向量，这个向量的每一个分量是三个浮点数；angular这个向量也是3个浮点数。记录ROSTopic：rosbagrecord记录所有topic（-a）：$rosbagrecord-a-Ocmd_vel_record-a是把所有的topic都给记录下来，-O是把数据都记录下来，存储到cmd_velrecord这样一个文件里面。在同一终端按Ctrl+C结束记录。回放cmd_vel_record.bag(先Ctrl+C停止原来转圈命令的topic发布)。$rosbagplaycmd_vel_record.bag你会发现海龟会像先前的记录装态重新转起来！使用rqt_graph打开rqt_graph:$rqt_graph刚才我们说了rosrun启动个turtlesim这个程序之后，实际上就是启动了一个机器人系统。相当于启动了机械系统。那么这个机械系统他都有哪些节点，这些节点之间是通过哪些话题来去通信的。我们可以用rqtgraph可以看到数据在几个node之间的传递。用rqtgraph就可以把前面说这个计算图给呈现出来使用ROSservice可使用rosservice命令调用一只新的海龟:$rosservicecall/spawn'{x:1.0,