机器人操作系统ROS Indigo 入门学习（6）——理解ROS Nodes

 １．理解ROS Node

这个教程将会介绍ROS图的概念并且会讨论roscoe,rosnode,和rosrun命令行工具。

 

1.1前提

在这个教程中我们会用到小型仿真器，请安装：

 

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

<distro>是你的版本名字

1.2图概念的概论

Nodes:node是使用ROS去和其它node通信的可执行文件。

Messages:ROS中订阅或者发布给topic的一种数据形式。

Topics:Nodes可以发布messages给一个topic，也可以订阅一个topic去接受它的messages。

Master:为ROS提供名称服务（比如帮助nodes找到彼此）。

rosout:相当于ROS中的stdout/stderr。

roscore:Master+rosout+parameter server(参数服务之后会介绍)。

 

1.3 Nodes

Node不过是ROS　package中一个可执行文件。ROS node 利用ROS用户库去和其他node进行通信。nodes也可以向topic发起发布或者订阅，nodes也可以提供或者使用一个service.

 

1.4用户库

用户库允许用不同语言编写的nodes之间进行通信：

rospy = Python client library 

roscpp = c++ client library 

 

1.5roscore

roscore是使用ROS时第一个要使用的工具。

$ roscore

 

输出：

... logging to /home/ros/.ros/log/add59068-aab1-11e4-99b0-6c71d92ff4a1/roslaunch-ros-K45VD-17626.log

Checking log directory for disk usage. This may take awhile.

Press Ctrl-C to interrupt

Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

 

started roslaunch server http://ros-K45VD:42183/

ros_comm version 1.11.10

 

 

SUMMARY

========

 

PARAMETERS

 * /rosdistro: indigo

 * /rosversion: 1.11.10

 

NODES

 

auto-starting new master

process[master]: started with pid [17638]

ROS_MASTER_URI=http://ros-K45VD:11311/

 

setting /run_id to add59068-aab1-11e4-99b0-6c71d92ff4a1

process[rosout-1]: started with pid [17651]

started core service [/rosout]

 

如果roscore没有初始化，你也许会遇到网络配置问题。查看Network Setup - Single Machine Configuration解决.

如果roscore没有初始化并且说缺少权限，也许是~/.ros文件夹的用户是root，可以用一下命令递归改变文件夹的所有者：

$ sudo chown -R <your_username> ~/.ros

 

1.6使用rosnode

打开一个新的终端（前面那个roscore不要关闭），你的环境变量会重置，~/.bashrc被启用了，如果运行rosnode等命令时有问题时，需要添加一些环境变量setup文件去使这些命令到~/.bashrc中，或者手动使它们生效。

rosnode显示了关于正在运行的ros node的信息。rosnode list列出活动的node.

$ rosnode list

 

可以看到：

/rosout

这告诉我们这里只有一个node在运行。这个node总是在运行因为它会收集和记录node的调试信息。

 

rosnode info命令可以返回特定node的信息

$ rosnode info /rosout

 

输出：

------------------------------------------------------------------------

Node [/rosout]

Publications:

 * /rosout_agg [rosgraph_msgs/Log]

 

Subscriptions:

 * /rosout [unknown type]

 

Services:

 * /rosout/set_logger_level

 * /rosout/get_loggers

 

contacting node http://machine_name:54614/ ...

Pid: 5092

接下来让我们看看其他的nodes。我们打算用rosrun去运行另一个node。

 

1.7使用rosrun

rosrun允许你在一个package中去用package的名字直接运行一个node（不需要知道package的路径）。

用法：

$ rosrun [package_name] [node_name]

 

因此我们可以利用rosrun去运行在turtlesim的package中的turtlesim_node

在一个新的终端中运行：

$ rosrun turtlesim turtlesim_node

你会在窗口看到：

 

 

在一个新终端中运行：

$ rosnode list

将会看到：

/rosout

/turtlesim

ROS一个强大的特点是可以在命令行重命名。

关闭窗口，再用Remapping Argument重新命名node

$ rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=my_turtle

 

再次运行：

$ rosnode list

看到：

/rosout

/my_turtle

如果用Ctrl+c结束进程而不是关闭turtle的窗口那么在rosnode list时还会看到之前关闭的node，可以用rosnode cleanup清理。

 

 

 再看看新的/my_turtle node,用rosnode ping命令去测试它是否正在运行：

$ rosnode ping my_turtle

rosnode: node is [/my_turtle]

pinging /my_turtle with a timeout of 3.0s

xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.152992ms

xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.120090ms

xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.700878ms

xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.127958ms

 

1.8回顾

roscore = ros +core:master（提供ros的命名服务）＋rosout（stdout/stderr）+ parameter server （参数服务之后会介绍）；

rosnode = ros +node ;ros用来获取关于node信息的工具；

rosrun = ros + run;从一个给定的package运行一个node.

 

既然你已经理解ros node 是怎样工作的了，再来看看ros的topic怎样工作的吧。