ROS机器人操作系统的安装、配置与初级教程 3

ROS文件系统介绍

简介: 本教程介绍ROS文件系统概念，包括命令行工具roscd、rosls和rospack的使用。

难度: 初级

下节: 创建 ROS软件包

相关资料：ROS文件系统介绍

1 预备工作

本教程中我们将会用到ros-tutorials程序包，请先安装：

$ sudo apt-get install ros-indigo-ros-tutorials

$ sudo apt-get install ros-<distro>-ros-tutorials

将 <distro> 替换成你所安装的版本（比如Jade、Indigo、hydro、groovy、fuerte等）。ROS发行版本简介

2 快速了解文件系统概念

Packages: 软件包，是ROS应用程序代码的组织单元，每个软件包都可以包含程序库、可执行文件、脚本或者其它手动创建的东西。

Manifest (package.xml): 清单，是对软件包相关信息的描述,用于定义软件包相关元信息之间的依赖关系，这些信息包括版本、维护者和许可协议等。

3 文件系统工具

程序代码是分布在众多ROS软件包当中，当使用命令行工具（比如ls和cd）来浏览时会非常繁琐，因此ROS提供了专门的命令工具来简化这些操作。

3.1 使用 rospack

rospack允许你获取软件包的有关信息。在本教程中，我们只涉及到rospack中find参数选项，该选项可以返回软件包的路径信息。

用法：

$ rospack find [包名称]

示例：

$ rospack find roscpp

应输出：

YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp

如果你是在Ubuntu Linux操作系统上通过apt来安装ROS，你应该会准确地看到：

/opt/ros/indigo/share/roscpp

3.2 使用 roscd

roscd是rosbash命令集中的一部分，它允许你直接切换(cd)工作目录到某个软件包或者软件包集当中。

用法：

$ roscd [本地包名称[/子目录]]

示例：

$ roscd roscpp

为了验证我们已经切换到了roscpp软件包目录下，现在我们可以使用Unix命令pwd来输出当前工作目录：

$ pwd

你应该会看到：

YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp

你可以看到YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp和之前使用rospack find得到的路径名称是一样的。

注意，就像ROS中的其它工具一样，roscd只能切换到那些路径已经包含在ROS_PACKAGE_PATH环境变量中的软件包，要查看ROS_PACKAGE_PATH中包含的路径可以输入：

$ echo $ROS_PACKAGE_PATH

你的ROS_PACKAGE_PATH环境变量应该包含那些保存有ROS软件包的路径，并且每个路径之间用冒号分隔开来。一个典型的ROS_PACKAGE_PATH环境变量如下：

/opt/ros/indigo/base/install/share:/opt/ros/indigo/base/install/stacks

跟其他路径环境变量类似，你可以在ROS_PACKAGE_PATH中添加更多其它路径，每条路径使用冒号':'分隔。

子目录:使用roscd也可以切换到一个软件包或软件包集的子目录中。

执行：

$ roscd roscpp/cmake$ pwd

应该会看到：

YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp/cmakeroscd log

使用roscd log可以切换到ROS保存日记文件的目录下。需要注意的是，如果你没有执行过任何ROS程序，系统会报错说该目录不存在。

如果你已经运行过ROS程序，那么可以尝试：

$ roscd log

3.3 使用 rosls

rosls是rosbash命令集中的一部分，它允许你直接按软件包的名称而不是绝对路径执行ls命令（罗列目录）。

用法：

$ rosls [本地包名称[/子目录]]

示例：

$ rosls roscpp_tutorials

应输出：

cmake package.xml srv

3.4 Tab 自动完成输入

当要输入一个完整的软件包名称时会变得比较繁琐。在之前的例子中roscpp tutorials是个相当长的名称，幸运的是，一些ROS工具支持 TAB 自动完成输入的功能。

输入：

$ roscd roscpp_tut<<< 现在请按TAB键 >>>

当按TAB键后，命令行中应该会自动补充剩余部分：

$ roscd roscpp_tutorials/

这应该有用，因为roscpp tutorials是当前唯一一个名称以roscpp tut作为开头的ROS软件包。

现在尝试输入：

$ roscd tur<<< 现在请按TAB键 >>>

按TAB键后，命令应该会尽可能地自动补充完整：

$ roscd turtle

但是，在这种情况下有多个软件包是以turtle开头，当再次按TAB键后应该会列出所有以turtle开头的ROS软件包：

turtle_actionlib/   turtlesim/   turtle_tf/

这时在命令行中你应该仍然只看到：

$ roscd turtle

现在在turtle后面输入s然后按TAB键：

$ roscd turtles<<< 请按TAB键 >>>

因为只有一个软件包的名称以turtles开头，所以你应该会看到：

$ roscd turtlesim/

4 回顾

你也许已经注意到了ROS命令工具的的命名方式：

rospack = ros + pack(age)

roscd = ros + cd

rosls = ros + ls

这种命名方式在许多ROS命令工具中都会用到。

到此你已经了解了ROS的文件系统结构，接下来我们开始创建一个工作空间。

5 探索

使用上面学过的ROS命令进行练习。