ros的入门知识

ros的入门教程链接:

1. linux ros安装
2. 学前小案例-键盘控制小海龟的移动
3. 创建工作空间与功能包
4. 发布者publisher
5. 订阅者subscriber

ros的基础知识点

不同的linux系统安装的ros版本是不一样的，linux18.04安装melodic，linux20.04安装noetic。

roscore:所有节点运行的管理器

rosrun运行某个功能包某个节点的指令，rosrun后面添加某个功能包的名字和对应编译后的可执行文件的名称。其中可执行文件和节点名字要一致

rqt_graph:显示当前系统运行情况的动态图形，包括当前运行存在的节点、节点之间的消息是怎么样传递的

rostopic echo [topic_name]:指令查看一个话题上发布的消息。其中，topic_name 表示所要查看的话题名字，例如：/lane_data、/object_data

rospack list:查询当前安装完成的所有包文件.当刚编译好的功能包，不能rosrun自动补全功能包名字，则可以用rospack list来更新一下

在ros中，功能包（packages）、节点（nodes）和话题（topics）是三个非常重要的概念，它们之间的关系如下：

• 功能包(packages) 功能包是ros组织代码的基本单元，它将一组相关的文件（如节点、配置文件、编译脚本等）放在一起。使用功能包的好处是可以将不同的ros节点和其他相关文件组合在一起，以便更方便地管理和使用。

• 节点(nodes) 节点是ros运行时的基本单元，每个节点都是一个可执行文件，用于执行特定的任务。例如，节点可以读取传感器数据，控制机器人运动，或者提供某些服务。

• 话题(topics)话题是实现节点之间的通信，节点可以发布（publish）消息到话题，也可以订阅（subscribe）来自话题的消息。通过话题，节点可以相互交流和协调，实现复杂的应用程序。

话题消息的定义与使用：

• 话题消息定义的作用：确定节点之间的传递消息的类型，例如传递yolo的消息，包括目标的类型、中心点、高宽、置信度等
• 在某个功能包中，创建一个msg文件夹。在该文件夹中，创建保存自定义的数据类型的msg文件

在对于一个非ros的cmakelist.txt中，，除了加上ros中一些必须的头文件和库，在生成的可执行文件的TARGET_LINK_LIBRARIES中添加${catkin_LIBRARIES}

发布者的实现步骤

1. 初始化ROS节点，ros::init(argc, argv, “节点名字”); ros::NodeHandle node; 注释：node是用于访问ROS系统的句柄
2. 创建一个ROS发布者对象：ros::Publisher chatter_pub = node.advertise<std_msgs::String>(“chatter”, 1000); 注释："chatter"是话题名称，1000是用于缓存未发送的消息的数量上限。
3. 设定发布频率：ros::Rate loop_rate(10); 注释：10表示发布者每秒钟发布的消息数量。
4. 发布消息：chatter_pub.publish(msg); loop_rate.sleep(); 注释：loop_rate.sleep()方法用于根据我们设定的发布频率使程序暂停相应的时间。

订阅者的实现步骤

1. 初始化ROS节点，ros::init(argc, argv, “节点名字”); ros::NodeHandle node; 注释：node是用于访问ROS系统的句柄
2. 定义一个订阅者对象，指定要订阅的消息类型及其话题名称： ros::Subscriber sub = n.subscribe<std_msgs::String>(“topic_name”, 1000, callback_function); 注释：<std_msgs::String>表示要订阅的消息类型；"topic_name"是订阅主题的名称；1000是消息队列的长度；callback_function是回调函数，每当订阅到新消息时，都会自动调用这个回调函数来处理消息。
3. 编写一个回调函数callback_function，用于处理接收到的消息。

    void callback_function(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
    {
    ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
    }

注释：msg是收到的消息，可以使用msg->data来获取消息内容。

1. 使用ros::spin()函数来让ROS节点保持运行状态，同时处理收到的新消息: ros::spin();

ROS订阅者:当ROS节点启动后，订阅者会开始接收来自话题topic_name的std_msgs::String类型的消息，并通过回调函数callback_function来处理它们。每当新消息到达时，都会自动调用回调函数进行处理，从而实现ROS订阅者的功能。

catkin_init_workspace:创建工作空间
catkin_make:编译工作空间
catkin_make clean:清理工作空间
catkin_create_pkg:创建功能包

当运行ros的节点时，如果发现功能包和节点不能自动补全：

• 情况一：没有设置环境变量。需要在终端中输入source devel/setup.bash（~/.bashrc的修改，才需要运行source ~/.bashrc）
• 情况二：设置后，可能需要自己手动补全一次才行（可能电脑有点反应不过来，需要自己手动教他一遍）；使用 rospack list 命令好像也能更新功能包
• 情况三：检查roscore是否正在运行： 用 roscore命令启用ros核心, 然后再打开终端窗口运行命令, 如果roscore没有运行则不会显示任何内容