从turtlesim学习ROS2节点
前言
学习ROS2的路，并不能通过学习ROS1代替，因为ROS2的“内核”不同于ROS1，必须认认真真从头开始重新学习。
Ubuntu版本：20.04
ROS版本：Foxy
学习笔记回顾
1.turtlesim
- 确认是否安装turtlesim
$ ros2 pkg executables turtlesim
---
turtlesim draw_square
turtlesim mimic
turtlesim turtle_teleop_key
turtlesim turtlesim_node
出现以上回复则说明安装成功，否则使用如下命令安装turtlesim功能包：
$ sudo update
$ sudo apt install ros-foxy-turtlesim
- 跑turtlesim_node包
$ ros2 run turtlesim turtlesim_node
小海龟模拟器如下所示：
- 让小海龟动起来
$ ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
根据终端中的提示通过键盘控制小海龟移动
2.ROS2中的节点介绍
一个完整的机器人系统就是由多个节点组成，每个节点完成自己的工作。与ROS1不同的是ROS2中的每个可执行程序（C++，Ppthon）可以包含一个或者多个节点。
3.ROS2 run
ROS2 run命令相当于ROS1中的rosrun命令。主要从该命令启动可执行文件，命令如下：
$ ros2 run <package_name> <executable_name>
因为turtlesim_node是节点的可执行程序，就能用ros2 run启动，命令如下所示：
$ ros2 run turtlesim turtlesim_node
这样就能启动上面所示的小海龟界面。
可见功能包为turtlesim，可执行程序为turtlesim_node。
我们虽然直到包名和可执行程序名，但是还是不知道节点名，通过ros2 node list查看
4.ros2 node list
当我们需要监视节点的工作情况时，这个命令非常有用。这个命令相当与ROS1中的rosnode list。
打开一个新的终端，输入以下命令：
$ ros2 node list
可以看到返回的节点名称：
/turtlesim
我们再打开一个终端，启动小海龟键盘控制可执行程序：
$ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
不出意外，使用ros2 node list命令后，可以发现多了一个turtle_teleop_key可执行文件的节点
5.重映射（比较重要）
重映射可以帮助我们重新定义节点的属性（节点名称，话题名称和服务名称等）。比如我们可以修改turtlesim_node的节点名称，命令如下所示：
$ ros2 run turtlesim_node --ros-args --remap __node:=my_turtle
此时会和往常一样打开一个新的小海龟界面，但是和之前启动的界面并不冲突，再次查看node list如下图所示：
之所以没有冲突，是因为新开的界面的节点名称为my_turtle，而不是turtlesim。
6.ros2 node info
如果我们想获取节点的更多信息，需要使用该命令查询：
$ ros2 node info <node_name>
如果想了解my_turtle节点的消息：
$ ros2 node info /my_turtle
立马可以看到很多信息，有订阅者、发布者、服务和Action等信息：
/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
Service Servers:
/clear: std_srvs/srv/Empty
/kill: turtlesim/srv/Kill
/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
/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
Service Clients:
Action Servers:
/turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute
Action Clients:
我们可以使用该命令查看所有节点的详细信息。
总结
节点是ROS系统中的基本元素，主要完成机器人系统中的某项具体任务。
Reference:
https://docs.ros.org/en/foxy/Tutorials/Understanding-ROS2-Nodes.html
结语
本文也是基于笔者的学习和使用经验总结的，主观性较强，如果有哪些不对的地方或者不明白的地方，欢迎评论区留言交流~
为了能和读者进一步讨论问题，建立了一个微信群，方便给大家解答问题，也可以一起讨论问题。
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