ROS1云课→08基础实践（CLI命令行接口）

Posted 2022-08-30 zhangrelay

ROS1云课→07基础概念

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本小节将01-07内容进行单项和综合实践。

对于ROS1、2使用过程中遇到问题，要善于使用开源社区。

ROS开源社区级的概念主要是ROS资源，其能够通过独立的网络社区分享软件和知识。这些资源包括：

• 发行版（Distribution）　ROS发行版是可以独立安装、带有版本号的一系列综合功能包。ROS发行版像Linux发行版一样发挥类似的作用。这使得ROS软件安装更加容易，而且能够通过一个软件集合维持一致的版本。

• 软件库（Repository）　ROS依赖于共享开源代码与软件库的网站或主机服务，在这里不同的机构能够发布和分享各自的机器人软件与程序。
• ROS维基（ROS Wiki）　ROS Wiki是用于记录有关ROS系统信息的主要论坛。任何人都可以注册账户、贡献自己的文件、提供更正或更新、编写教程以及其他行为。
• Bug提交系统（Bug Ticket System）如果你发现问题或者想提出一个新功能，ROS提供这个资源去做这些。
• 邮件列表（Mailing list）　ROS用户邮件列表是关于ROS的主要交流渠道，能够像论坛一样交流从ROS软件更新到ROS软件使用中的各种疑问或信息。
• ROS问答（ROS Answer）用户可以使用这个资源去提问题。
• 博客（Blog）你可以看到定期更新、照片和新闻，网址是http://www.ros.org/news。

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现在是时候对之前学习的内容进行一些练习了。在下面的课程中，包括练习包的创建，使用节点、参数服务器以及通过Turtlesim移动仿真机器人。

ROS文件系统导览

通过命令行工具来浏览一下ROS的文件系统。解释最常用的部分。

为了获得功能包和功能包集的信息，使用rospack、rosstack、roscd和rosls命令。使用rospack和rosstack来获取有关功能包、功能包集、路径和依赖性等信息。

例如，如果想要找turtlesim包的路径，可以使用以下命令：

$ rospack find turtlesim

获得以下信息：

/opt/ros/kinetic/share/turtlesim

 

同样，如果想要找到已经在系统中安装过的某个综合功能包（元包），示例如下：

$ rosstack find ros_comm

获得到ros-comm综合功能包的路径，如下：

/opt/ros/kinetic/share/ros_comm

想要获得功能包或功能包集下面的文件列表，那么需要使用：

$ rosls turtlesim

之前命令的输出如下所示：

cmake    images    srv      package.xml  msg

如果想进入某个文件夹，可以使用roscd命令：

$ roscd turtlesim

$ pwd

获得以下新路径：

/opt/ros/kinetic/share/turtlesim

 

创建工作空间

在开始具体工作之前，首先创建工作空间。在这个工作空间中，将会完成本课程中使用的所有代码。

若要查看ROS正在使用的工作空间，请使用下面的命令：

$ echo $ROS_PACKAGE_PATH

将会看到如下类似信息：

/opt/ros/kinetic/share:/opt/ros/kinetic/stacks

要创建的文件夹是在～/dev/catkin_ws/src/中。若要新建此文件夹，使用下面命令：

$ mkdir –p ~/dev/catkin_ws/src

$ cd ~/dev/catkin_ws/src

$ catkin_init_workspace

当创建工作空间文件夹后，里面并没有功能包，只有CMakeList.txt。下一步是编译工作空间，使用下面命令：

$ cd ~/dev/catkin_ws

$ catkin_make

现在，如果你输入ls命令，可以看到上面命令创建的新文件夹，分别是build和devel文件夹。

 

完成配置，使用下面命令：

$ source devel/setup.bash

zsh

这一步只是重新加载了setup.bash文件。如果关闭并打开一个新的终端，也将得到同样的效果。应该已经在~/.bashrc文件中加入了该命令行，因为在前面课程用过。如果没有，可以使用下面命令添加它：

$ echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc

 

创建ROS功能包和综合功能包

就像之前所说，也可以手动创建功能包。但是为了避免那些繁琐的工作，最好使用catkin_create_pkg命令行工具。

使用以下命令在之前建立的工作空间创建新的功能包：

$ cd ~/dev/catkin_ws/src

$ catkin_create_pkg base_tutorials std_msgs roscpp

此命令的格式包括功能包的名称和依赖项。在这个示例中，依赖项包括std_msgs和roscpp。如以下命令行所示：

catkin_create_pkg [package_name] [dependency1] ... [dependencyN]

这些依赖项包括：

• std_msgs　包含了常见消息类型，表示基本数据类型和其他基本的消息构造，如多维数组。
• roscpp　使用C++实现ROS的各种功能。它提供了一个客户端库，让C++程序员能够调用这些接口快速完成与ROS的主题、服务和参数相关的开发工作。

如果所有步骤都正确执行，结果如下图所示：

正如我们之前看到的，你可以使用rospack、roscd和rosls命令来获取新的功能包信息。下面所示是独立使用的：

• rospack profile　此命令用于通知新添加的内容
• rospack find base_tutorials　此命令用于查找路径。
• rospack depends base_tutorials　此命令用于查看依赖关系。
• rosls base_tutorials　此命令用于查看内容。
• roscd base_tutorials　此命令会更改实际路径。

 

编译ROS功能包

一旦创建了一个功能包，并且编写了一些代码，就需要编译功能包了。当编译功能包的时候，主要是代码的编译过程。

为了编译功能包，可以使用catkin_make工具：

$ cd ~/dev/catkin_ws/

$ catkin_make

在几秒之后，会看到：

如果没有看到错误提示信息，说明功能包编译成功。

记住必须在工作空间文件夹运行catkin_make命令。如果在其他文件夹这样做，命令无法执行。

$ roscd base_tutorials/

$ catkin_make

当在base_tutorials文件夹试图用catkin_make编译功能包，会看到如下错误：

 

当在catkin_ws文件夹执行catkin_make命令，则会编译成功。最后，如果编译单个功能包使用如下格式的命令：

$ catkin_make -–pkg <package name>

 

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• rosnode
• rostopic
• rosservice
• rosparam
• ……

 

这些也可以用图形化工具rqt替代使用。

例如：rostopic pub

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