ROS学习笔记（1）-ROS指令

ROS kinetic安装：安装
ROS四大要素：节点（node），话题（topic），消息（message），服务（service）。
rosmaster就相当于一个大网管，是所有节点的管理器，ros作为一种分布式的软件框架，而你的主机就是管理者

启动rosmaster：（就相当于进入ros了） 退出就是ctrl+c
roscore

启动了rosmaster

有如下信息需要注意：
PARAMETERS

• /rosdistro: kinetic
• /rosversion: 1.12.14

NODES

auto-starting new master
process[master]: started with pid [7432]
ROS_MASTER_URI=http://ubuntu-Lenovo-Y430P:11311/（这是指运行rosmaster的主机地址）

ros作为一种分布式的软件框架，而rosmaster就有可能分布在某一台主机上面，其他节点就需要知道这个master在什么位置，而这个URI就是告知其他主机rosmaster的位置。
ros常用命令：

常用命令后面可以跟什么命令查看就可以用空格＋tab键，比如：
rosnode+空格+tab：

比如rosnode list就可以查看当前rosnode运行程序中的所有节点名字，其他功能自行尝试，
也可以rosrun+功能包名字+tab就可以查看功能包中的所有节点。
tab键是一个很强大的键，它会提示下一步的指令可输入什么，还有自动补全节点名字，比如输入ros，然后空格+tab就会出现ros所有的命令，按rosrun+tab，就会出现后面可跟的功能包名字。特别在ros运行节点时候，可以不用自己打全节点名字，可以打完首字母按tab键就会出来节点名字，同样的在输入文件名时，也是可以自动补全的。
注意，启动roscore，只是说，启动了rosmaster，证明这台主机是rosmaster，而不是后面什么rosrun这样的rosrun指令都在那个启动了roscore的窗口继续输指令，不是的！！！是另外开一个窗口去输入指令。

通过小海龟程序来了解ROS

流程如图

关于节点（node）

rosrun的命令结构：
rosrun+节点所在的功能包名字+功能包可执行文件

这三个指令都需要分别在不同的窗口输入（所以运行一个正常程序就需要开相当多窗口，这就相当麻烦，这也就有了roslaunch文件的存在了～）。

输出的小海龟的位置x，y坐标。

键盘控制小海龟。

运行结果：

通过可视化工具qt工具箱查看这个简单的ROS程序的计算图（即节点关系图）
新开一个窗口，可以通过rqt_＋tab键查看rqt有啥功能

打开计算图 :
rqt_graph

这就是这个键盘控制小海龟行走程序的计算图，从图中可以很清楚看出各个节点，话题，服务的关系。
turtlesim就是我们运行小海龟界面的节点
teleop_turtle就是我们运行键盘控制的节点
中间所连接的/turtle1/cmd_vel就是teleop节点发布的的话题，里面包含了乌龟行走速度的信息
而那个rosout节点，是一个所有节点日志储存的地方，我们可以看到所有节点都会发布话题到rosout中去，其中的话题消息就是每个节点的日志信息。
而那个rqt_gui_的那个节点就是这个计算图界面。
而后面两个/turtle1/pose 与 /turtle1/color_sensor就是turtlesim发布的话题，顾名思义都知道哇，pose和color就都是用乌龟的颜色和位置哇。
可以点上面的debug按钮，把一些和现在运行程序无关的节点和话题去掉。

这样就更清晰明了，现在只剩下turtlesim（产生小海龟节点），teleop_turtle（键盘控制节点），/turtle1/cmd_vel（速度控制话题），/turtle1/pose（产生的乌龟位置），/turtle1/color_sensor(产生的乌龟颜色)
也可以用rosnode list查看所有节点
输入
rosnode list

如图：

其实这个时候发现，我们当时运行时候的节点名字和这显示出来的名字不一样，比如运行turtlesim_node显示出来是turtlesim，这就是type name和excuteble name ，后面会说到。
也可以用
rosnode info+节点名字查看节点的具体信息
比如：

可以看到turtlesim节点发布（publicate）的话题，订阅（subscript）了什么话题，提供什么服务（service）。

关于话题（topic）

类似的，节点可以查看，那话题也是可以的。
输入rostopic+list/info/…其他等等（用tab键查看）也就是查看程序中的话题具体信息，和rosnode用法是一样的
比如:
rostopic list查看 所有话题名称

rostopic+info+话题名称

看到该话题的订阅者（subscribers）和发布者（publishers），数据类型。

rostopic echo+话题名，监听话题的消息
比如监听/turtle1/cmd_vel的动态：

海龟静止的时候，话题没有动态消息，当用键盘使得海龟动了起来，该话题就有动态了，显示了海龟运动的线速度和角速度。
自己去发布一个话题的消息
用 rostopic pub+具体话题名 +数据类型（打完话题名后面一直按tab会自动生成）比如发布一个让海龟以x方向2m/s的速度前进：

就会看到小海龟以2m/s的速度前进
但运动一下就停止了，是因为话题指发布一次就没了，我们可以设置一个频率去不断的发布一个话题消息，在pub后跟-r +（频率次数） 比如：

就会看到小海龟一直运动。

关于服务（service）

同样的，服务和话题，节点也有类似的用法，info，list啊，都是有的，就直接rosservice+后面的指令，如图：

服务的信息有哪个节点发布的，服务类型，所需要的参数。同样的，和topic一样，也可以自己发布。
用rosservice+call+服务名+参数，比如：

rosservice call /spawn+参数

就是在（0,3）处再产生一只名为turtle2的乌龟，如图：

这个时候再看一下计算图：

关于rqt工具箱

上面已经说了rqt工具箱的查看计算图的功能，
还有一个常用的功能，rqt_plot
终端输入：rqt_plot
显示：

功能就是把某个话题的具体信息用图表现出来。
比如显示海龟位置x，y坐标变化表示出来，在topic框中输入/就会有话题选择，再点击加号，就可以把话题加进来。
比如显示乌龟1位置变化,选中/turtle1/pose话题，点中那个autoscroll，键盘控制海龟移动，就会有变化，按旁边的暂停就可以将图静止，查看图表：