标签：ROS 主题 概述 消息 msg ros 节点

svn

svn是用于代码管理 使用svn可以将代码上传到svn服务器上，若想使用该代码，可以从svn服务器上下载，可以实现更新，上传，提交等功能。

git

GIT，全称是分布式版本控制系统，git通常在编程中会用到，并且git支持分布式部署，可以有效、高速的处理从很小到非常大的项目版本管理。分布式相比于集中式的最大区别在于开发者可以提交到本地，每个开发者通过克隆（git clone），在本地机器上拷贝一个完整的Git仓库。

想必大家看到这样官方的解释，估计还是一头雾水！

下面我们可以举一个通俗易懂的例子。

比如当你在本地写好某一个编程文档时，发现有些地方需要修改或者删除，有的人可能会直接在当前文件中直接修改，有的人会复制一份在上面修改，然后删除没用的文件。但是当你发现还是原来的文件好或者另外的版本好时，就可能手足无措了。

此时使用git工具，就是聪明之举了。我们可以在本地建一个版本库，每当我们需要修改时，就可以把之前的版本提交并标明此版的特点。这样文件夹里就只有一个编程文档了。当你需要哪个版本时，只要在版本库中恢复一下就可以了。

节点

节点是主要的计算机执行进程，如果你想要有一个可以与其他节点进行交互的进程，那么你需要创建一个节点，并将此节点连接到ROS网络，通常情况下，系统包含能够实现不同功能的多个节点。你最好让每一个节点都具有特定的单一的功能，而不是在系统中去创建一个包罗万象的大节点。节点需要使用如roscpp或rospy的ROS客户端库进行编写。

节点管理器

节点管理器用于节点的名称注册和查找等，如果在你的整个ROS系统在没有节点管理器。就不会有节点，服务，消息之间的通信。需要注意的是，由于ROS本身就是一个分布式网络系统，你可以在某一台计算机上运行节点管理器，在其他计算机上运行由该管理器管理的节点

参数服务器

参数服务器能够使数据通过关键词储存在一个系统的核心位置，通过使用参数，就能在运行时配置节点或改变节点的工作任务

消息

节点通过消息完成彼此的沟通。消息包含一个节点发送到其他节点的数据信息，ROS中包含很多种标志类型的消息，同时你也可以基于标准消息开自定义类型的消息

主题

主题是ROS网络对消息进行路由，和消息管理器的数据总线。每一天消息都要发布到相应的主题。当一个节点发送数据时，我们就说该节点正在向主题发布消息。节点可以通过订阅某个主题，接受来自其他节点的消息。一个节点可以订阅一个主题，而并不需要该节点同时发布该主题。

这就保证了消息的发布者和订阅者之间的相互解耦，无需知晓对方的存在。主题的名称必须是独一无二的，否则在同名主题之间的消息路由就会发送错误。

服务

在发布主题时，正在发送的数据能够以多对多的方式交互。但当你需要从某个节点获得一个请求或应答时。就不能通过主题来实现了。在这种情况下。服务能够允许我们直接于某个节点进行交互。此外，服务必须有一个唯一的名称。当一个节点提供某个服务时，所有的节点都要可以过ROS客户端库所编写的代码与它通信。

消息记录包

消息记录包是一种用与保存和回放ROS消息数据的文件格式。消息记录包是一种用于储存数据的重要机制。他能够获取并记录各种难以收集的传感器数据。我们可以通过消息记录包反复获取实验数据。进行必要的开发和算法测试，在使用复杂机器人进行实验工作室，需要经常使用到消息记录包。

节点

节点都是各自可执行的文件，通过主题，服务，或参数服务器与其他进程（节点）通信，ROS通过使用节点将代码或功能解耦，提高了系统容错能力和可维护性，是系统简化，同时，节点与允许ROS系统能够布置在任意多个机器人并同时运行。

节点在系统中必须有唯一的名称，节点使用特定名称与其他节点经行通信而不产生歧义。节点可用用不同的库进行编写。如roscpp , rospy 。roscpp 基于c++.而rospy 基于puthon。

• rosnode info node 输出当前节点信息
• rosnode kill node 结束当前运行节点进程或发送给定信号
• rosnode list 列出当前活动节点
• rosnode machine hostname 列出某一特定计算机运行的节点，或列出主机名称
• rosnode ping node 测试节点的连通性
• rosnode cleanup 将无法访问节点的注册信息清楚

主题

主题是节点间用来传输数据的总线。通过主题进行消息路由不需要节点之间的直接连接。这就意味着发布者与订阅者之间不需要知道彼此是否存在， 同一个主题也可以有很多个订阅者。

每个主题都是强类型的，发布到主题上的信息必须与主题ROS消息类型相匹配。并且节点只能接收类型匹配的消息。一个节点想要订阅一个主题，它们就必须具有相同的消息类型。

ROS的主题可以使用TCP/IP,UDP传输，基于TCP称为TCPROS，它使用TCP/IP长连接，这是ROS默认的传输方式。

基于UDP传输称为UDOROS，它是一种低延时高效率的传输方式，但可能产生数据丢失，所以它适合与远程操纵任务。

ROS有一个rospic工具用于主题操作，它是一个命令行工具，允许我们获取主题的相关信息或在网络上发布数据

此工具的参数为：

• rostopic bw /topic 显示主题所使用的带宽
• rostopic echo /topic 将信息输出到屏幕
• rostopic find message_type 按照类型查找主题
• rostopic hz /topic 显示主题的发布率
• rostopic info /topic 输出活动的主题，发布的主题，主题订阅者和服务的信息
• rostopic list 输出活动主题的列表
• rostopic pub /topic type args 将数据发布到主题，它允许我们直接从命令行对任意主题创建和发布数据
• rostopic type /topic 输出主题的类型。或者说主题种发布的消息类型

服务

当你需要直接与节点通信并获得应答时，将无法通过主题实现，而需要使用服务。

服务需要由用户开发，节点并不提供标准服务，包含消息的源代码文件储存在stv文件夹中。

像主题一样，服务关联在一个功能包中，.srv 文件名称的组合。

ROS关于服务的命令行工具有两个：rossrv 和rosservice 。我们可以通过rossrv看到有关服务数据结构的信息，并且与rosmsg具有完全一致的用法，通过rosserice 可以

列出服务列表和查询某个服务，命令如下

• rosservice call /service args 根据命令行参数调用服务
• rosservice find msg-type 根据服务类型查询服务
• rosservice info /service 输出服务信息
• rosservice list 输出活动服务清单
• rosservice type /service 输出服务类型
• rosservice uri /service 输出服务的ROSRPC URI

消息

一个节点通过向特定主题发布消息，从而将数据发送到另一个节点。消息具有一点过的类型和数据结构，包括ros提供的标志类型和用户自定义类型。

消息的类型在ROS中按照以下标准命名方式进行约定，

功能包名称/.msg文件名称。

例如 sta_msgs/msg/String.msg 的消息类型是 std_msgs/String

ROS使用命令行工具rosmsg 来获取有关消息的信息。惯用参数如下所示：

• rosmsg show 显示一条消息的字段
• rosmsg list 列出所有消息
• rosmsg package 列出功能包的所有消息。
• rosmsg users 搜索使用该消息类型的代码文件
• rosmsg md5 显示一条消息的MD5求和结果

消息记录包

消息记录包是由ROS创建的一组文件，它使用.bag 格式保存消息，主题，服务，和其他的ROS数据消息，你可以在事件发生后，通过使用可视化工具调用和回放数据，检测在系统中到底发生了什么，你可以播放，停止，后退及执行其他操作。

记录包文件可以像实时会话一样在ROS中再现场景，再相同时间向主题发送相同的数据。通常情况下。我们可以使用此功能来调试算法，若绕使用记录包文件，我们可以使用以下ROS工具：

• rosbag 用来录制，播放和执行其他操作
• rxbag 用于可是化图形环境中的数据
• rostopic 帮助我们看到节点发送的主题

节点管理器

ROS节点管理器向ROS系统中其他节点提供命名和注册服务，它像服务一样跟踪和记录主题的发布者和订阅者。节点管理器的作用是使ROS节点之间能够相互查找。一旦这些节点找到了彼此，就能建立一种点对点的通信方式。

节点管理器还提供了参数服务器，节点管理器通常使用roscore命令运行，它会加载ROS节点管理器及其他ROS核心组件

参数服务器

参数服务器是可通过网络访问的共享的多变量字典。节点使用此服务来储存和检索运行时参数

参数服务器使用XML-RPC 实现并再ROS节点管理器下运行。这意味着它的API可以通过通用的XMLRPC库进行访问

参数服务器使用XMLRPC数据类型为参数赋值，包括以下类型：

• 32为整数

• 布尔值

• 字符串

• 双精度浮点

• ISO 861 日期

• 列表 List

• 基于64位编码的二进制数据

  ROS中关于参数服务器的工具是rosparam 。其支持的参数如下：

  • rosparam list 列出了服务器中所有的参数
  • rosparam get parameter 获取参数值
  • rosparam set parameter value 设置参数
  • rosparam delete parameter 删除参数
  • rosparam dump file 将参数服务保存到一个文件
  • rosparam load file 加载参数文件到参数服务

ros工作空间

​ src 代码空间，build 编译空间，devel 开发空间 （开发中）install 安装空间 （开发后）

（设置环境变量，检测环境变量可省略）

• 功能包，是ros系统中放置源码的最小的工作空间。这些功能包都要放在src文件中

• catkin_creat_pkg text_pkg roscpp rospy std_msgs
  

• ​ text_pkg 此为 功能包的名称 roscpp 依赖包，c++的依赖包，编译此程序需要依赖的，rospy是python的依赖包，std_msgs 此为ros定义的标志消息结构(int,).

• 1创建工作空间
  
  2编译工作空间
  
  3创建功能包
  
  4编译功能包
  
  5检查环境变量
  

  1.创建工作空间，初始化工作空间

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mdHCfGhG-1642731461879)(ros机器人.assets/image-20211009215332847.png)]

​ 2 . 编译工作空间，注意要回到根目录（catkin_ws） ,(cd…回到上一级) （pwd 查看当前路径）(home/hcx/catkin_ws 此为根目录)(catkin_make 编译工作空间)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GmSMy6jH-1642731461879)(ros机器人.assets/image-20211009215535588.png)]

3. 产生Install 安装空间（开发最后，放置最终编译生成的可执行的文件）（devel 开发中产生的文件）两者功能类似

4 。设置环境变量

5. 检查环境变量

6 这两个文件是任何功能包都会包含的文件

//该例程将订阅/turtle1/pose 话题，消息类型为turtlesim::pose

#incluce <ros/ros.h>
#include "turtlesim/pose.h"

// 接受到订阅的消息后，会进入消息回调函数
void poseCallback(const turtlesim::Pose::ConstPt)
{    //将接受到的消息打印出来
    ROS_INFO("Turtle pose: x:%0.6f",msg->x,msg->y);
}
int main(int argc,char **argv)
{   // 初始化ROS节点
    ros::init(argc,ragv,"pose_subscribler");
    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;
    
    //创建一个subscribel ,订阅名为/turtle1/pose的topic,注册回调函数poseCallback
    ros::Subscriber pose_sub = n.subscrible("/turtle1/pose",10,poseCallback);
    // 循环等待回调函数
    ros::spin();
    return 0;
}

客户端

发布者publish

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/

/**
 * 该例程将发布/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person
 */
 
#include <ros/ros.h>
#include "learning_topic/Person.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "person_publisher");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个Publisher，发布名为/person_info的topic，消息类型为learning_topic::Person，队列长度10
    ros::Publisher person_info_pub = n.advertise<learning_topic::Person>("/person_info", 10);

    // 设置循环的频率
    ros::Rate loop_rate(1);

    int count = 0;
    while (ros::ok())
    {
        // 初始化learning_topic::Person类型的消息
    	learning_topic::Person person_msg;
		person_msg.name = "Tom";
		person_msg.age  = 18;
		person_msg.sex  = learning_topic::Person::male;

        // 发布消息
		person_info_pub.publish(person_msg);

       	ROS_INFO("Publish Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d", 
				  person_msg.name.c_str(), person_msg.age, person_msg.sex);

        // 按照循环频率延时
        loop_rate.sleep();
    }

    return 0;
}

订阅者subscriber

#include <ros/ros.h>
#include "learning_topic/Person.h"


//接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
void personInfoCallback(const learning_topic::Person::ConstPtr& msg)
{
		//将接收到的消息打印出来
    	ROS_INFO("Subcribe Person Info: name:%s age:%d sex:%d",
                msg->name.c_str(),msg->age,msg->sex);
        
}
int main(int argc,char **argv)
{
    // 初始化ROS节点
    ros::init(argc,argv,"person_subscriber");
    //创建节点句柄
    ros::NodeHandel n;
    
    // 创键一个Subscrible,订阅名为/person_info的topic，注册回调函数personInfoCallback
    ros::Subscriber person_info_sub = n.subscribe("/person_info",10,personInfoCallback);
    
    //循环等待回调函数
    ros::spin();
    
    
    return 0;
    
}

话题消息的定义与使用

参数的使用与编程方法

// 参数命令行使用

rosparam list 列出当前多有参数

    rosparam get param_key  显示某个参数值
    rosparam set param_key param_value  设置某个参数值
   

标签：ROS,主题,概述,消息,msg,ros,节点
来源： https://blog.csdn.net/m0_52396087/article/details/122615791

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。