CN-Antonio/ROS_Learning

ROS_Learning-Table of Contents

• 通信
• 常用工具
• 客户端库
• 坐标变换
• 统一机器人描述格式
• SLAM

Structure

package CmakeLists.txt(必需)(规定编译规则)
package.xml(必需)

命令

编译

# 编译
catkin_make

编辑

# 创建package
catkin_create_pkg {packagename} {depend1} {depend2}
# 删除package

运行

# 启动 ROS Master
roscore #顺带启动rosout(日志输出)、parameter server(参数服务器)
# 启动 Node节点
rosrun pkg_name(包名) node_name(节点名)
rosrun {packagename} {packagename_node}
# 批量启动(master+node*n)
roslaunch [pkg_name] [file_name.launch](启动规则)

查看

# Topic
rostopic list
# Node
rosnode list

ROS Master

（节点管理器，控制中心）
提供参数服务器，用于节点存储检索运行参数

Node

执行单元，进程

Publisher

Subscriber

通信

Topic（异步通信机制）

1. 过程：sub、pub注册节点，pub发布Topic，sub订阅topic，形成pub-sub通信
2. 发布/订阅模型，单向通信

Message（话题数据）

• Topic内容的数据类型，topic的格式标准
• 使用.msg文件定义
• pkg/msg/*.msg

1. bool, int8, int16, int32, int64,(uint)
2. float32, float64, string
3. time, duration, header
4. 可变长数组array[], 固定长度数组array[C]

• 例：（连续、高频）激光雷达、里程计发布数据

Service（同步通信机制）

• （C/S模型）请求、应答式
• 使用.srv文件定义数据格式
• pkg/srv/*.srv
• 例：（偶尔调用）开关传感器、拍照、逆解运算

Parameter Sever

• 使用YAML格式(字典，键值对)：key:'value'
• <param><rosparam>标签于launch.xml

Action

• 类似Service，带有状态反馈，可回传到client
• *.action文件，数据格式
• 例：导航

Tools

• 仿真：Gazebo
• 调试、可视化：Rviz、rqt
  Rviz:左侧每个功能都是一个Subscriber
  rqt_graph:显示通信架构
  圆圈-节点 箭头-topic
  rqt_plot:订阅topic，绘制曲线
  rqt_console:查看日志
• 命令行：rostopic、rosbag……
  rosbag:记录、回放数据流，*.bag文件
• 专用：Moveit！

Client_Library

*类似API

1. roscpp(C++)

• 执行效率高，适用图像处理、SLAM，代码稍繁
  • ros::init()
  • ros::master Namespace
  • ros:service Namespace
  • ros:names Namespace

1. rospy(python)

• 开发效率高，适用小工具，rosrun，rostopic

TF_坐标变换

维护坐标变换的工具

in C++

名称	类型
向量	tf::vector3

in Python

向量、点、四元数、矩阵表示成数组形式
Tuple、List、Numpy Array通用

URDF

SLAM

开源算法包

1. Mapping
   • Gmapping
   • Karto
   • Hector
   • Cartographer
2. Localization
   • AMCL
3. Path Planning
   • Navigation

Map