ROS2学习笔记3--认识ros2节点node

Posted 2021-08-01 鸿_H

概要：这篇主要认识ros2节点node

环境：ubuntu20.04,ros2-foxy,vscode

2.1.3认识ros2节点node（原文：https://docs.ros.org/en/foxy/Tutorials/Understanding-ROS2-Nodes.html）

>>教程>>认识ros2节点node

你正阅读的是ros2较老版本(Foxy)，但仍然支持的说明文档．想查看最新版本的信息，请看galactic版本链接（ https://docs.ros.org/en/galactic/Tutorials.html）

理解ros2节点node

目标：学习ros2的节点功能，以及相关的工具

课程等级：初级

时长：１０min

目录
1.背景
1.1 ros2的曲线图
1.2 ros2的节点
2.先决条件
3.步骤
3.1 ros2 run
3.2 ros2 node list
3.3 ros2 node info
4.总结
5.下一步
6.相关内容

1.背景

1.1 ros2的曲线图

接下来的几节课，所介绍的一系列ros2核心概念，可以使用一个ros2曲线图来表示

ros曲线图表示的是ros2基元（节点，话题，服务等）同一时间处理数据信息的关系网络．如果你想将它们映射出来并可视化，该图应包含所有的执行文件以及基元间相关关系．

1.2 ros2的节点

每个ros节点作用是负责单一模块，例如一个节点控制轮子电机，一个节点控制激光范围探测等等．每个节点可通过话题，服务，动作，参数来传输或接受数据信息到其他节点．

(这是一个动态图，建议查看原文链接)

一个完整的机器人系统包含许多协调工作的节点．在ros2中，一个单一的执行文件，如c++或python项目等等，可包含一个或多个节点．

2.预备知识

前面课程展示了turtulesim包的安装，这里会用到．

老规矩，别忘记在新打开终端source一下配置文件（环境变量）（个人，如果ros2的环境变量写到启动脚本.bashrc里面，没必要再source一次了）．

3.步骤

3.1 ros2 run

指令ros2 run从包中启动一个可执行文件

ros2 run <package_name> <executable_name>

（例如）新开一个终端窗口，输入如下指令，启动小乌龟仿真：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

小乌龟仿真窗口启动，正如前面课程所示

这里，包的名字是turtlesim，可执行文件名字是turtlesim_node

我们还不知节点的名字，然而，你可以使用指令ros2 node list来找节点名字

3.2 ros2 node list

ros2 node list指令可以告诉你所有运行中的节点名字．当你想使用一个节点时或者当你系统跑着一些节点并且需要跟踪时，这指令是非常有用的．

当turtlesim在终端运行中，新开一个终端输入如下指令：

ros2 node list

终端会返回一个节点名字：

/turtlesim

新开另一个终端，启动键盘控制节点：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

这里，我们可以发现包名字是turtlesim，可执行名字是turtle_teleop_key

回到运行ros2 node list的终端，再次运行，你这时可以看到两个正在运行的节点名字

/turtlesim
/teleop_turtle

3.2.1 再映射

再映射（https://design.ros2.org/articles/ros_command_line_arguments.html#name-remapping-rules）可以使你重新分配默认节点属性，例如节点名字，话题名字，服务名字等等，重新指定参数．前面课程（第二节），使用再映射指令turtle_teleop_key更改所控制的默认小乌龟．

现在，我们重新分配/turtlesim包节点名字．在新终端输入如下指令：

ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __node:=my_turtle

由于你使用ros2 run重新运行一个turtlesim,另一个小乌龟仿真窗口会打开．但回到运行ros2 node list指令窗口，然后再次运行该指令，你会发现有三个节点名字（前面启动一个小乌龟仿真节点和键盘控制节点）．

/turtlesim
/teleop_turtle
/my_turtle

3.3 ros2 node info

现在你知道节点名字了，也可以通过下面指令来了解节点更多信息：

ros2 node info <node_name>

为了了解最新开启的my_turtle节点，运行下面治指令：

ros2 node info /my_turtle

ros2 node info 指令返回的是与节点交互所涉及的订阅者，发布器，服务，动作（ros关系图）的列表．输入例如：

/my_turtle
  Subscribers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  Publishers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/color_sensor: turtlesim/msg/Color
    /turtle1/pose: turtlesim/msg/Pose
  Services:
    /clear: std_srvs/srv/Empty
    /kill: turtlesim/srv/Kill
    /reset: std_srvs/srv/Empty
    /spawn: turtlesim/srv/Spawn
    /turtle1/set_pen: turtlesim/srv/SetPen
    /turtle1/teleport_absolute: turtlesim/srv/TeleportAbsolute
    /turtle1/teleport_relative: turtlesim/srv/TeleportRelative
    /my_turtle/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters
    /my_turtle/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes
    /my_turtle/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters
    /my_turtle/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters
    /my_turtle/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters
    /my_turtle/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically
  Action Servers:
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute
  Action Clients:

现在，尝试对节点/teleop_turtle使用相同指令，可以理解其的关系网络不同于my_turtle节点的．

在接下来课程，你将会学习更多ros概念关系图．

4.总结

节点是功能ros2基元，在机器人系统里面负责单一模块功能作用．

在本课程，通过运行中执行文件turtlesim_node和turtle_teleop_key，启动turtlesim包中的节点．

你学会了使用ros2 node list来获取活动节点的名字，使用ros2 node info指令去深入了解某个节点．对于一个复杂真实的机器人系统，这些工具用在了解数据流显得至关重要．

5.下一步

既然你了解了ros2节点，可以开始话题课程学习．话题是一种节点交流的方式．

6.相关内容

这个概念（https://docs.ros.org/en/foxy/Concepts.html#conceptshome）页面可提供关于节点更多细节信息．

个人认为重点：

node节点可理解为一个负责某一功能，可以进行交流的个体．

ros2 run <package_name> <executable_name> #启动一个执行文件

ros2 node list　＃罗列所有节点

ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __node:=my_turtle　＃映射节点

ros2 node info <node_name>　＃查看节点详细信息

其他

这个教程实操是没有碰到复现失败情况．

这课程是在等毕业证那十几天搞的，室友问，现在在线翻译这么强大，为啥还在这里瞎折腾呢？我说，我的目地是好好认真看一下，了解一下，自己折腾，目前是我想到最好的办法来获得最佳效果，即使这翻译有点别扭，哈哈哈．

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不积硅步，无以至千里
好记性不如烂笔头
感觉有点收获的话，麻烦大大们点赞收藏哈