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ubuntu ros話題通信(rospy)

前言

  1. 已安裝ros，.bashrc配置完成
  2. 已建立catkin工作空間
  3. 已安裝rospy

生成一個新的catkin包

  1. 連結:

    http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/CreatingPackage
  2. 打開一個terminal： 
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp
$ cd ..
$ catkin_make

上述指令完成後，

~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/

下會自動生成

CMakeLists.txt

和

package.xml

對于非新打開的terminal，需要：

source ~/.bashrc

自定義話題消息

  1. 定義msg消息 
$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/
$ mkdir msg
$ cd msg
$ touch Num.msg
$ rosed beginner_tutorials Num.msg  (也可使用vim編輯：vim Num.msg)

在打開的視窗中，輸入資料格式，例如：

int64 num

。儲存退出

  1. 在package.xml中添加功能包依賴 
$ rosed beginner_tutorials package.xml
  • 找到

    <build_xxx>

     的位置（一般在文檔末尾）添加以下兩行： 
<build_export_depend>std_msgs</build_export_depend>
<build_depend>message_generation</build_depend>
  • 檢視檔案添加結果： 
$ tail -n +58 package.xml | head -n 2  (+58是行數，可根據實際情況調整)
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

添加完成後如圖：

ubuntu ros話題通信(rospy)

3. 在CMakeLists.txt中添加編譯選項

  • 增加對message_generation的依賴 
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation  # 在此處添加新的依賴
)

  • 增加消息檔案

    找到

    add_message_files

     的位置：首次打開CMakeLists.txt，

    add_message_files

     是注釋的狀态，解開注釋即可。 
## Generate messages in the 'msg' folder
add_message_files(
  FILES
  Num.msg  # 在此處添加新定義的消息
#   Message1.msg
#   Message2.msg
)

  • 增加消息生成包

    找到

    catkin_package

     的位置：首次打開CMakeLists.txt，

    catkin_package

     是注釋的狀态，解開注釋即可。 
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES beginner_tutorials
 CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

  • 添加msgs的軟體包依賴

    找到

    generate_messages

     的位置：首次打開CMakeLists.txt，

    generate_messages

     是注釋的狀态，解開注釋即可。 
## Generate added messages and services with any dependencies listed here
generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)
  • 編譯 
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
  • 檢查服務 
$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
int64 num

rospy話題通信

建立scripts：

$ roscd beginner_tutorials/
$ mkdir scripts
$ cd scripts/
$ touch publisher.py  # 建立釋出者
$ touch listener.py   # 建立訂閱者

python檔案中代碼的編寫，可以使用IDE，也可以使用rosed、vim等編輯器

建立釋出者：publisher.py 

#!/usr/bin/python3  //指定python路徑，必需
# coding=utf-8

import rospy
from beginner_tutorials.msg import Num


def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', Num, queue_size = 10)
    rate = rospy.Rate(10)
    while not rospy.is_shutdown():
        mynum = int(rospy.get_time())
        msg = Num()
        msg.num = mynum
        rospy.loginfo(mynum)
        pub.publish(msg)
        rate.sleep()


if __name__ == '__main__':
    rospy.init_node('msg_pub', anonymous=True)
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

  • init_node注意事項

    在主線程/主程序中聲明

  • anonymous傳參:

    1）

    True

    ：node名稱後會跟随時間戳，用以避免node重名

    2）

    False

     ：node唯一，ros意外中斷時，該節點需等待系統釋放

建立訂閱者：listener.py 

#!/usr/bin/python3  //指定python路徑，必需
#coding=utf-8
import rospy
from beginner_tutorials.msg import Num


def callback(data):
    rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + ' I heard %d', data.num)


def listener():
    rospy.Subscriber('chatter', Num, callback)
    # spin() simply keeps python from exiting until this node is stopped
    rospy.spin()


if __name__ == '__main__':
    # In ROS, nodes are uniquely named. If two nodes with the same
    # name are launched, the previous one is kicked off. The
    # anonymous=True flag means that rospy will choose a unique
    # name for our 'listener' node so that multiple listeners can
    # run simultaneously.
    rospy.init_node('msg_sub', anonymous=True)
    listener()

運作

  • 打開一個terminal，啟動ros master 
$ roscore
  • 新打開一個terminal，啟動釋出者 
$ rosrun beginner_tutorials publisher.py
[INFO] [1656042406.758045]: 1656042406
[INFO] [1656042406.857847]: 1656042406
[INFO] [1656042406.957995]: 1656042406
[INFO] [1656042407.057947]: 1656042407
  • 新打開一個terminal，啟動訂閱者 
$ rosrun beginner_tutorials listener.py
[INFO] [1656042406.762065]: /msg_sub I heard 1656042406
[INFO] [1656042406.858974]: /msg_sub I heard 1656042406
[INFO] [1656042406.962152]: /msg_sub I heard 1656042406
[INFO] [1656042407.060434]: /msg_sub I heard 1656042407

檢視已開啟的node 

$ rosnode list
/msg_pub
/msg_sub
/rosout

建立Launch

在beginner_tutorials目錄下，建立launch目錄：

$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
$ mkdir launch
$ cd launch
$ vim msg_pub_sub.launch

輸入：

<launch>
    <node name="publisher" pkg="beginner_tutorials" type="publisher.py" />
    <node name="listener" pkg="beginner_tutorials" type="listener.py" />
</launch>

儲存退出

附：

<node>

參數簡要說明：

參考連結：https://www.jianshu.com/p/e55850b87c7d

<launch>
    <node
        pkg=""
        type=""
        name=""  
        respawn="true" 
        required="true"
        launch-prefix="xterm -e"
        output="screen"
        ns="some_namespace"
    />
</launch>

  1. pkg

     ：node所在的 package 名稱

  2. type

     ： package 中的可執行檔案，如果是 python 或者 Julia 編寫的，就可能是

    .py

     或者

    .jl

     檔案，如果是 c++ 編寫的，就是源檔案編譯之後的可執行檔案的名字。

  3. name

     ：node啟動之後的名字, 每一個節點都要有自己獨一無二的名字。

  4. respawn

     ：若該node關閉，是否自動重新啟動

  5. required

     ：若該node關閉，是否關閉其他所有node

  6. launch-prefix

     ： 是否新開一個視窗執行。例如，需要通過視窗進行機器人移動控制的時候，應該為控制 node 新開一個視窗；或者當 node 有些資訊輸出，不希望與其他 node 資訊混雜在一起的時候。

  7. output

     ：預設情況下，launch 啟動 node 的資訊會存入下面的 log 檔案中 
/.ros/log/{$run_id}/node_name-number.log

可以通過此處參數設定，令資訊顯示在螢幕上

8.

ns

：将 node 歸入不同的 namespace，即在 node name 前邊加

ns

指定的字首。為了實作這類操作，在 node 源檔案中定義 node name 和 topic name 時要采用 relative name， 即不加slash符号

/

.

運作launch

  • 打開一個terminal，啟動ros master（若已啟動roscore，該步驟省略） 
$ roscore

  • 新打開一個terminal，啟動launch

    指令為：

    roslaunch {$pkg_name} {$launchfile_name}.launch

     
$ roslaunch beginner_tutorials msg_pub_sub.launch

注：roslaunch 不能保證 node 的啟動順序，是以 launch 檔案中所有的 node 都應該對啟動順序有魯棒性。

  • 日志檢視
  1. 使用指令： 
$ rqt_console

  1. 檢視log檔案

    檢視目前roscore運作的run_id：

$ rosparam get /run_id
e04b3b26-f386-11ec-b422-2cf05d2c73c1
# 注：這個數字是根據本機mac位址、運作時間等資訊生成的唯一UUID

檢視目前run_id的log：

$ cd ~/.ros/log/e04b3b26-f386-11ec-b422-2cf05d2c73c1
$ tail -f node_name-number.log  或者 vim node_name-number.log

參考連結：https://blog.csdn.net/betterzl/article/details/105835403

ros ubuntu Python 備忘錄模式
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