文章目录
- 1、运行海龟仿真器证明ROS安装成功
- 2、ROS命令行工具的使用
- 3、创建工作空间和功能包
1、运行海龟仿真器证明ROS安装成功
运行海龟仿真器共分为三步，如下：
- 启动ROS Master
roscore- 启动小海龟仿真器
rosrun turtlesim turtlesim_node- 启动海龟控制节点
rosrun turtlesim turtle_teleop_key注：这三行代码需要在三个终端中分别输入，若ROS安装成功，则可以通过键盘的方向键控制小海龟的运动。另外需要注意的是，在控制海龟运动时要保证自己在启动海龟控制节点（即第三步）这个终端，否则是无法控制的（自己吃过这个亏）。现把控制海龟运动的结果展示，如下图所示：
2、ROS命令行工具的使用
看到这里，那么你的ROS肯定是安装成功了。我们可以通过键盘控制小海龟上下左右的移动了！！！感觉有点神奇，但是不是也存在一些疑惑呢，这几行命令怎么就能控制海龟了呢，ROS系统到底是怎么实现这一个效果的呢？下面就利用一些ROS的命令解释海龟仿真器的具体实现。
首先还是先来介绍一些ROS中相关的一些概念：
- 节点（Node）——执行单元
- 执行具体任务的进程、独立运行的可执行文件
- 不同节点可使用不同的编程语言、可分布式运行在不同的主机上
- 节点在系统中的名称必须是唯一的
- 节点管理器（ROS Master）——控制中心
- 为节点提供命名和注册服务
- 跟踪和记录话题/服务通信，辅助节点互相查找、建立连接
- 提供参数服务器，节点使用此服务器存储和检索运行时的参数
- 话题（Topic）——异步通信机制
- 节点间用来传输数据的重要总线
- 使用发布/订阅模型，数据由发布者传输到订阅者，同一个话题的订阅者或发布者可以不唯一
- 消息（Message）——话题数据
- 具有一定的类型和数据结构，包括ROS提供的标准类型和用户自定义类型
- 使用编程语言无关的.msg文件定义，编译过程生成对应的代码文件
- 服务（Service）——同步通信机制
- 使用客户端/服务器（C/S）模型，客户端发送请求数据，服务器完成处理后返回应答数据
- 使用编程语言无关的.srv文件定义请求和应答数据结构，编译过程中生成对应的代码文件
第一次看这些概念肯定不能完全看懂，后面通过一步步的实践慢慢理解！！！下面正式通过一些命令来解释海龟仿真器的实现过程。
rqt_graph
可以看出现在系统中有两个运行的节点（/teleop_turtle【键盘控制节点】和/turtlesim【仿真器节点】）和一个话题（/turtle1/cmd_vel）。
-
rosnode list查看节点列表
这行代码可以查看系统中的节点，运行上述代码结果如下：
可以看出，运行上述代码后会显示两个和运行rqt_graph一样的节点，但是还多出一个节点，这个节点是默认启动roscore就会存在的，这里可以不予理会。
-
rostopic list查看话题列表
这行代码可以查看系统中的话题，运行上述代码结果如下：
可以看出系统订阅了上图中话题，其中/turtle1/cmd_vel话题就是控制小海龟运动的。之前我们是通过键盘控制海龟运动，现在可以通过发布话题实现小海龟的运动，命令如下：
rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
x: 1.0
y: 0.0
z: 0.0
angular:
x: 0.0
y: 0.0
z: 1.0"上述命令中-r 10表示以每秒10次的频率发布话题，（若无-r 10，则小海龟运动一段距离后就会停下）geometry_msgs/Twist表示消息结构，其后面的内容是具体数据（包括角速度、线速度）。运行上述代码的结果如下：小海龟做圆周运动。
-
rosservice list查看服务列表
rosservice call /spawn "x: 3.0
y: 3.0
theta: 0.0
name: 'turtle2'"上述代码发布服务请求，生成一个坐标在（3，3）位置的海龟turtle2，运行结果如下：
产生turtle2后，我们可以再次使用rostopic list 来查看话题列表，会发现话题变多了，同样我们也可以发布话题来控制海龟2的运动。
-
rosmsg show +消息类型显示消息结构
3、创建工作空间和功能包
工作空间是一个存放工程开发相关文件的文件夹，其下有四个文件夹，如下：
- src： 代码空间（Source Space）
- build： 编译空间（Build Space）
- devel： 开发空间（Development Space）
- install：安装空间（Install Space）
创建工作空间步骤
- 创建工作空间
mkdir ~/catkin_ws
cd catkin_ws
mkdir src
cd src
catkin_init_workspace- 编译工作空间
cd ~/catkin_ws
catkin_make
catkin_make install- 设置环境变量
source devel/setup.bash**注：**若不想每次都设置环境变量，可将下面代码复制到.bashrc文件中，该文件为主目录下的隐藏文件（显示隐藏文件：ctrl+H）
source /home/wsj/catkin_ws/devel/setup.bash
- 检查环境变量
echo $ROS_PACKAGE_PATH
创建功能包步骤：
- 创建功能包
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg test_pkg std_msgs rospy roscpp
//test_pkg为功能包名，std_msgs rospy roscpp为三个依赖- 编译功能包
cd ~/catkin_ws
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash咻咻咻咻~~duang~~点个赞呗
下一篇：ROS入门系列（2）——发布者Publisher、订阅者Subscriber的编程实现+自定义话题消息编程实现