学習リファレンス: Zhao Xuzuo の ROS コース + Gu Yue の ROS ロボット開発実践

準備

起動ファイルを通じて Turtle GUI と Turtle キーボードコントローラを起動し、次に起動ファイルを通じて ros ノードを起動します。

wugui_start.launch

<!-- 启动乌龟GUI和键盘控制节点 -->
<launch>
    <!-- 乌龟GUI -->
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtle1" output="screen"/>
    <!-- 键盘控制 -->
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="key" output="screen"/>
</launch>

開始 ros ノードは <node> タグで定義され、pkg はノードが配置されている関数パッケージの名前で、type はノードの実行可能ファイルの名前を定義し、name 属性はノードの名前の定義に使用されます。実行中 (ノードの初期化時に定義された名前を上書きしてカスタマイズ可能)、出力は端末コンソール画面にノード出力を印刷し、デフォルトの出力はログファイルです。——ROSロボット開発実践 P59

出力を追加しない場合、ログ文書は表示されません。つまり、このルーチンのプロンプトは表示されません。非表示の内容は次のとおりです。

Use arrow keys to move the turtle. 'q' to quit.
[ INFO] [1666599608.809833878]: Starting turtlesim with node name /turtle1
[ INFO] [1666599608.812535342]: Spawning turtle [turtle1] at x=[5.544445], y=[5.544445], theta=[0.000000]

起動ファイルを開始する

source ./devel/setup.bash

roslaunch wugui_ttest wugui_start.launch

トピッククエリ

rosmelodic@rosmelodic-virtual-machine:~/catkin_ws$ rostopic list 
/rosout
/rosout_agg
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose

以下に示すように、特定のトピックの詳細情報をクエリします。このトピックのメッセージタイプは Turtlesim/Pose であり、サブスクライバはありません。後で呼び出されるこのメッセージタイプに注意してください。

rosmelodic@rosmelodic-virtual-machine:~/catkin_ws$ rostopic info /turtle1/pose 
Type: turtlesim/Pose

Publishers: 
 * /turtle1 (http://rosmelodic-virtual-machine:41597/)

Subscribers: None

特定のメッセージタイプのクエリには、次のようなタートルの座標、角度、線速度、角速度が含まれます。

rosmelodic@rosmelodic-virtual-machine:~/catkin_ws$ rosmsg info turtlesim/Pose 
float32 x
float32 y
float32 theta
float32 linear_velocity
float32 angular_velocity

トピックによって出力されたメッセージを出力します。

rosmelodic@rosmelodic-virtual-machine:~/catkin_ws$ rostopic echo /turtle1/pose 
---
x: 5.544444561
y: 5.544444561
theta: 0.0
linear_velocity: 0.0
angular_velocity: 0.0
---
x: 5.544444561
y: 5.544444561
theta: 0.0
linear_velocity: 0.0
angular_velocity: 0.0

... ... ... ...

C++ はタートルポーズのトピックサブスクリプションを実装します

準備

Turtlesim/Pose はカスタムメッセージ形式であり、この関数パッケージは前のセクションで関数パッケージを構成するときに構成されていなかったため、パッケージは構成ファイルに追加されます。

(1 メッセージ) 13. ROS プログラミング学習: Turtle_Mechanical Professional Computer の制御に関するトピックの公開 Xiaobai のブログ - CSDN ブログhttps://blog.csdn.net/wzfafabga/article/details/127457144関数パッケージの依存関係は rospy roscpp geometry_msgs std_msgs です

プラス: タートルシム

package.xml 構成の依存関係。

<build_depend>turtlesim</build_depend>
<exec_depend>turtlesim</exec_depend>

CMakeList.txt は、コンパイルに必要なコンポーネントを構成します。

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  geometry_msgs
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  turtlesim
)

構成に問題がないか確認してください。

catkin_ws

テスト後、CMakeList.txt の構成が間違っている場合はエラーが報告され、package.xml の構成が間違っている場合はエラーは報告されません。

カスタムメッセージタイプでは、CMakeList.txt 構成で実行時の依存関係も構成する必要があります。


catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES sub_pub
 CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

package.xml が対応する依存関係を追加しない場合、エラーが報告されます。

CMake Error at /opt/ros/melodic/share/catkin/cmake/catkin_package.cmake:??? (message):
  catkin_package() DEPENDS on the catkin package '??????????' which must
  therefore be listed as a run dependency in the package.xml

( 1 メッセージ) 4. プログラミングの学習: カスタムトピックメッセージと C++ 呼び出し ROS

test01_sub_pose、cpp

#include "ros/ros.h"
#include "turtlesim/Pose.h"

/* 
 1.包含头文件
 2.初始化ROS节点
 3.初始化节点句柄
 4.创建订阅者
 5.回调函数
 6.spin()
 */

// 处理订阅到的数据
void huidiao(const turtlesim::Pose::ConstPtr &posee){
    ROS_INFO("乌龟的位姿信息：坐标：(%.2f,%.2f),朝向角度：%.2f,线速度：%.2f,角速度：%.2f",
            posee->x,posee->y,posee->theta,posee->linear_velocity,posee->angular_velocity);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    // 防止中文乱码
    setlocale(LC_ALL,"");
    // 初始化ROS节点
    ros::init(argc,argv,"sub_pose");
    // 初始化节点句柄
    ros::NodeHandle n;
    // 创建订阅者
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("/turtle1/pose",100,huidiao);
    // 回头函数
    ros::spin();
    return 0;
}

なお、サブスクライバのトピック名は準備作業で取得したトピック名/turtle1/poseで、大文字のPoseはトピックturtlesim/Poseのデータ型です。

ros::Subscriber sub = n.subscribe("/turtle1/pose",100,huidiao);

CMakeList.txtを構成する

add_executable(test01_sub_pose src/test01_sub_pose.cpp)
add_dependencies(test01_sub_pose ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
target_link_libraries(test01_sub_pose
  ${catkin_LIBRARIES}
)

起動ファイルを開始します (タートル GUI とキーボードコントローラーが含まれています)

roslaunch wugui_ttest wugui_start.launch

rosrun wugui_ttest test01_sub_pose

キーボード制御端末とタートルポーズ購読端末が一緒になっていないという問題があります。

タートルポーズサブスクリプションノードを起動ファイルに追加します (端末で実現できるものはすべて、起動ファイルを通じて実現する必要があります)

type は実行可能ファイルのファイル名であることに注意してください。実行可能権限が追加されたコンパイル済みの C++ ファイルおよび Python ファイルの場合。

<!-- 启动乌龟GUI和键盘控制节点 -->
<launch>
    <!-- 乌龟GUI -->
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtle1" output="screen"/>
    <!-- 键盘控制 -->
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="key" output="screen"/>
    <!-- 乌龟位姿订阅 -->
    <node pkg="wugui_ttest" type="test01_sub_pose" name="wugui_pose" output="screen"/>
</launch>

起動ファイルを再度実行します

roslaunch wugui_ttest wugui_start.launch

Pythonはタートルポーズのトピックサブスクリプションを実装します

test01_sub_pose_p.py

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-


""" 
    1.导包
    2.初始化ROS节点
    3.创建订阅者
    4.回调函数
    5.回头函数spin()
"""

import rospy
from turtlesim.msg import Pose

# 回调函数，处理订阅到的信息
def huidiao(pose):
    rospy.loginfo("乌龟的位置：(%.2f,%.2f),朝向角度：%.2f,线速度：%.2f,角速度：%.2f",
                pose.x,pose.y,pose.theta,pose.linear_velocity,pose.angular_velocity)

if __name__ == "__main__":
    # 初始化ROS节点
    rospy.init_node("sub_pose_p")
    # 创建订阅者
    sub = rospy.Subscriber(name="turtle1/pose", data_class=Pose,callback=huidiao, queue_size=100)
    # 回头函数
    rospy.spin()

細かい点ですが、コールバック関数を記述する際、pose は仮パラメータであり、pose のデータ型が定義されていないため、コードを完成させることができません。解決：

方法 1、rosmsg info を通じてメッセージの詳細情報を表示する

rosmelodic@rosmelodic-virtual-machine:~/catkin_ws$ rosmsg info turtlesim/Pose 
float32 x
float32 y
float32 theta
float32 linear_velocity
float32 angular_velocity

方法 2: メッセージの構成がわかっている場合、プログラムは Pose を入力してコードを要求します。

実行権限を追加する

chmod +x *.py

CMakeList.txtの構成

catkin_install_python(PROGRAMS
  scripts/test01_sub_pose_p.py
  DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)

それをコンパイルする

catkin_make

ノードを起動ファイルに追加します

<!-- 启动乌龟GUI和键盘控制节点 -->
<launch>
    <!-- 乌龟GUI -->
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtle1" output="screen"/>
    <!-- 键盘控制 -->
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="key" output="screen"/>
    <!-- 乌龟位姿订阅 -->
    <node pkg="wugui_ttest" type="test01_sub_pose_p.py" name="wugui_pose" output="screen"/>
</launch>

Python オブジェクト指向プログラミング、スクリプト言語、タイプの実行ファイル名は Python ファイルのファイル名であることに注意してください。C++ は実行可能ファイルにコンパイルする必要があり、そのファイル名が type に割り当てられます。

起動ファイルを開始する

roslaunch wugui_ttest wugui_start.launch

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