ROS使用简介

news/2024/7/6 2:23:45

文章目录

  • ROS
    • 安装
  • ROS2
    • 安装
    • 卸载
  • Launch 文件

ROS

安装

  ROS 安装选择Noetic版本，对应Ubuntu Focal 20 版本。

  1. 设置sources.list。新建 /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list并添加内容
# 官方
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
# 清华源
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
  1. 信任 ROS 的 GPG Key，并更新索引

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update
  1. 安装
conda create -n python310-ros python=3.10 # 创建ros专用python环境
conda activate python310-ros
sudo apt install ros-noetic-desktop-full # 完整桌面版安装（Desktop-Full，推荐）：除了桌面版的全部组件外，还包括2D/3D模拟器（simulator）和2D/3D 感知包（perception package）
sudo apt install ros-noetic-desktop # 桌面版（Desktop）:包括了ROS-Base的全部组件，还有一些工具，比如rqt和rviz。
sudo apt install ros-noetic-ros-base # ROS-Base（仅含骨架）：ROS packaging，build，和communication库。没有图形界面（GUI）工具。

# 初始化设置
pip install rospkg
sudo apt install python3-rosdep
sudo rosdep init
rosdep update
  1. 环境配置
source /opt/ros/noetic/setup.bash && conda activate python310-ros

ROS2

安装

  ROS2 安装选择Foxy版本，对应Ubuntu Focal 20 版本。

  1. 检验是否支持 UTF-8
locale

  如果不支持

sudo apt update && sudo apt install locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8
  1. 添加GPG key到安装源。清华源帮助
# Ensure that the Ubuntu Universe repository is enabled
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update && sudo apt install curl  gnupg2 -y

# add the ROS 2 GPG key with apt
# 官方源
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
# 清华源
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key  -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros2/ubuntu focal main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
  1. 安装ROS2包。
sudo apt update
sudo apt upgrade
conda create -n python310-ros2 python=3.10
conda activate python310-ros2
# Desktop Install (Recommended): ROS, RViz, demos, tutorials.
sudo apt install ros-foxy-desktop python3-argcomplete 
# ROS-Base Install (Bare Bones): Communication libraries, message packages, command line tools. No GUI tools. 
sudo apt install ros-foxy-ros-base python3-argcomplete
# Development tools: Compilers and other tools to build ROS packages
sudo apt install ros-dev-tools
  1. ROS2 环境配置
source /opt/ros/foxy/setup.bash && conda activate python310-ros2

卸载

sudo apt remove ~nros-foxy-* && sudo apt autoremove
sudo rm /etc/apt/sources.list.d/ros2.list
sudo apt update
sudo apt autoremove
# Consider upgrading for packages previously shadowed.
sudo apt upgrade

Launch 文件

  launch文件与src处于同一级目录下，一般为 catkin_ws/src/example/launch。
  launch文件本质是一个xml类型的文件，通过各种标签进行功能的实现，下面列举launch文件的基本格式及各标签的作用 launch文件的基本格式如下：

<launch>
    <node .../>
    <param ... />
    <rosparam .../>
    <include .../>
    <remap .../>
    <arg .../>
    <group>  </group>
</launch>
  • node标签会指定一个准备运行的ROS节点，node标签是 launch 文件中最重要的标签，因为它实现了launch文件的基本功能，即同时启动多个ROS节点。
 <node pkg="package_name" type="executable_node" name="node_name" args="$()" respawn="true" output="sceen">
    • pkg：节点所在功能包的名称package_name；
    • type：节点类型是可执行文件(节点)的名称executable_node；
    • name：节点运行时的名称node_name；
    • args：传递命令行设置的参数；
    • respawn：是否自动重启，true表示如果节点未启动或异常关闭，则自动重启；false则表示不自动重启，默认值为false；
    • output：是否将节点信息输出到屏幕，如果不设置该属性，则节点信息会被写入到日志文件，并不会显示到屏幕上。
  • param：在工程项目开发中，我们常常需要改变程序变量的一些参数，如果在程序中赋值，我们每次修改参数都需要重新编译程序，大大降低了开发效率，而param标签则可以实现传递参数的功能，它可以定义一个将要被设置到参数服务器的参数，它的参数值可以通过文本文件、二进制文件或命令等属性来设置。
<param name="param_name" type="param_type" value="param_value" />
<!-- param 标签可以嵌入到 node 标签中，以此来作为该 node 的私有参数 -->
<node>
    <param name="param_name" type="param_type" value="param_value" />
</node>
    • name：参数名称param_name
    • type：参数类型double，str，int，bool，yaml
    • value：需要设置的参数值param_value
  • rosparam：标签可以实现节点从参数服务器上加载(load)、导出(dump)和删除(delete)YAML文件
<!-- 加载package_name功能包下的example.yaml文件 -->
<rosparam command="load" file="$(find package_name)/example.yaml">
<!-- 导出example_out.yaml文件到package_name功能包下 -->
<rosparam command="dump" file="$(find package_name)/example_out.yaml" />
<!-- 删除参数 -->
<rosparam command="delete" param="xxx/param">
    • command：功能类型(load、dump、delete)
    • file：参数文件的路径
    • param：参数名称

  • include标签功能和编程语言中的include预处理类似，它可以导入其他launch文件到当前include标签所在的位置，实现launch文件复用。

<include file="$(find package_name)/launch_file_name">
  • remap标签可以实现节点名称的重映射，每个remap标签包含一个原始名称和一个新名称，在系统运行后原始名称会被替换为新名称。
<remap from="turtle1/cmd_vel" to="/cmd_vel" />
<!-- remap 标签同样可以嵌入到 node 标签中，以此来作为该 node 的私有重映射 -->
<node>
    <remap from="turtle1/cmd_vel" to="/cmd_vel" />
</node>
  • arg标签表示启动参数，该标签允许创建更多可重用和可配置的启动文件，其可以通过命令行、include 标签、定义在高级别的文件这 3 种方式配置值。同时注意：arg标签声明的参数不是全局的，只能在声明的单个启动文件中使用，可以当成函数的局部参数来理解。
    注意：arg和param标签的区别：
函数作用
arg启动时的参数，只在launch文件中有意义
param运行时的参数，参数会存储在参数服务器中
  • group标签可以实现将一组配置应用到组内的所有节点，它也具有命名空间ns特点，可以将不同的节点放入不同的 namespace。
<!-- 用法1 -->
<group ns="namespace_1">
    <node pkg="pkg_name1" .../>
    <node pkg="pkg_name2" .../>
    ...
</group>

<group ns="namespace_2">
    <node pkg="pkg_name3" .../>
    <node pkg="pkg_name4" .../>
    ...
</group>
<!-- 用法2 -->
<!-- if = value：value 为 true 则包含内部信息 -->
<group if="$(arg foo1)">
    <node pkg="pkg_name1" .../>
</group>

<!-- unless = value：value 为 false 则包含内部信息 -->
<group unless="$(arg foo2)">
    <node pkg="pkg_name2" .../>
</group>
<!--
    当 foo1 == true 时包含其标签内部
    当 foo2 == false 时包含其标签内部
-->

http://lihuaxi.xjx100.cn/news/1294706.html

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