ROS学习记录2018.7.10

1.ROS基础了解

开源机器人操作系统ROS（robot operation system）

分级：

1.计算图集（一种网络结构）

	1.节点：执行运算的进程（做基础处理的单元）2.消息：有严格数据结构的通讯3.主题：发布者/订阅者之间的媒介（类似报纸、凤凰新闻这类）4.服务：一个请求/一个回应的唯一的ROS控制器（类似常说的服务器）

2.文件系统集（ROS代码组织架构）

	1.包package：软件各种文件的组织2.堆stack：包的集合注：manifest为提供元数据、许可信息、文件间依赖关系、编译参数。

3.社区集（代码库联合系统）

构造函数：

与类同名的函数，在调用类的时候会启动构造函数对类进行操作。

析构函数：

与类同名但名前多了~符号的函数，在释放类的时候会启动析构函数对类进行内部释放操作。

ros::NodeHandle成员介绍：

1.NodeHandle::advertise

回调函数：void connectCallback(const ros::SingleSubscriberPublisher& pub);
例：ros::Publisher pub = handle.advertise<std_msg::String>(“name”, 1, (ros::SubscriberStatusCallback) connectCallback);

2.NodeHandle::subscribe

回调函数：void Foo::Callback(const std_msg::String::ConstPtr& message);
例：ros::Subscriber sub = handle.subscribe (“name”, 1, &Foo::Callback);

3.NodeHandle::serviceClient

例：ros::ServiceClient client = handle.serviceClien<std_msg::String>(“name”);

4.NodeHandle::serviceServer

例：ros::ServiceServer service = handle.advertiseService (“name”,Callback);

2.ROS使用

1.基础操作

$ rospack find ‘nameofstack’：查找安装过的功能包集
$ rosls ‘nameofstack’：显示功能包集下的文件列表
$ roscd ‘nameofstack’：进入功能包文件夹

2.创建ROS功能包：

$ roscreate-pkg [name] [depend1] [depend2] [depend3]

3.继续对ROS的了解学习（理论）：

了解ROS操作命令，ROS基本工具，OpenCV，SLAM等，但无法进行实际操作。
继续ROS了解学习（SLAM与导航部分）

4.研究学习

经过自己研究学习，通过了ROS环境变量和工作空间的创建，并使用了virgo_test包进行了编译，并通过。

5.开始操作ROS

利用系统命令rospack find、roscreat-pkg、rosmake、rosnode等完成相应的动作。
创建了新的功能包，并编译。
使用了turtlesim功能包，打开海龟节点窗口；
打开turtle_teleop_key控制海龟移动；
使用命令你个查看主题、查看消息、字段；
使用rostopic pub命令操作海龟曲线运动（圆圈）。
但使用的是-1参数，即仅运行一次，而去掉该参数时，节点持续运行未退出，但是海龟仍是仅执行了一次运动；利用rostopic echo 查看消息信息，发现消息也仅发出一次；未能做到控制海龟持续运动。
使用rostopic pub命令时，若要使海龟持续运动，需使用-r 10参数。
使用服务（rosservice工具）可新建服务，新建一只海龟。

6.使用参数服务器，查看所有共享数据及相关信息。

在之前新建的功能包内，创建新节点，并使用VIM工具编写2个.cpp文件，用于例程练习用。
编译创建并编写的节点，运行节点。

7.使用srv文件：

编写服务节点，通过srv文件提供3 ints求和运算；
编写客户节点，通过srv文件计算3个ints数的和，并显示。
也可使用如下语句调用srv服务：
$ rosservice call add_3_inits 1 2 3

8.使用msg文件：

编写发布节点，发布msg文件中定义的类型消息；
编写订阅节点，接收msg文件中定义的类型消息，并显示。

9.根据：

《ROS培训文档.ppt》、《ROS学习文档.doc》进行学习。
把代码拷贝到虚拟机内进行catkin_make编译，编译通过。
期间出现过2个重要问题：
权限问题，解决：
$ sudo chmod 777 –R *
单包运行问题，解决：
$ source ./devel/setup.bash

10.看/virgo_frame/virgo_motion代码

但代码比较散乱复杂，并且注释较少。
考虑直接在ros里运行，直接通过终端看节点主题以及消息类型，可更直观的看出该节点的属性。
全体catkin_make通过，但单包运行异常。
后发现是需要
$ source ./devel/setup.bash
（注：每次启动项目都要source。）

查看关系图：
$ rqt_graph
在这里插入图片描述

有两个主题，并且使用如下语句也可以看到：
$ rostopic list

可查看该主题类型：
$ rostopic type /motion/odom
可查看消息类型：
$ rosmsg show std_msgs/String
可看到打印的消息数据：
$ rostopic echo /motion/odom

之后我想使用话题发布消息，需要自己编写节点，于是找了小乌龟节点试。
启动乌龟界面：
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
再启动按键控制乌龟的节点：
$ rosrun turtlesim turtle_teleop_key

查看过消息类型后，知道了自己应该发送的消息是什么了。
开始自己创建功能包：
$ catkin_creat_pkg turtle_ctrl std_msgs roscpp rospy
编译一下：
$ catkin_make –pkg turtle_ctrl
新建.cpp文件并编入代码。
编译：
$ catkin_make –pkg turtle_ctrl
但有很多错误。
CMakeList.txt和package.xml需要修改，依赖项和源文件，修改过后通过编译。
程序设计的是：前进一次、后退一次、左转一次。
在这里插入图片描述