[ROS]（05）ROS通信 —— 节点，Nodes & Master

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#自动驾驶

于 2022-07-19 16:23:51 首次发布

本文介绍了ROS中的基本概念，包括节点（Nodes）、节点管理器（Master）以及rosnode命令行工具的使用。节点是ROS中的可执行文件，通过ROS客户端库进行通信。Master负责节点的注册和定位。rosnode工具则提供了查看和管理ROS节点的功能，如列出活动节点、获取节点信息等。实例测试中，首先启动roscore以运行Master，然后使用rosnode命令进行操作。

文章只是个人学习过程中学习笔记，主要参考ROS教程¹。

1、概念

节点（Nodes）：节点是一个可执行文件，它可以通过ROS来与其他节点进行通信。
节点管理器（Master）：ROS的命名服务，例如帮助节点发现彼此。

2、Nodes

一个节点（Node）实际上只不过是ROS软件包中的一个可执行文件（C++编译生成的可执行文件、python脚本），可执行文件在运行之后就成了一个进程(process)，这个进程在ROS中就叫做节点。。ROS节点使用ROS客户端库与其他节点通信。节点可以发布或订阅话题，也可以提供或使用服务。一个ROS控制系统包含许多节点，例如无人车，一个节点（Node）控制无人车的车轮电机、一个节点（Node）通过惯导获取定位信息、一个节点（Node）通过摄像头获取图像信息、一个节点（Node）融合各种信息执行路径规划等等。

ROS客户端库可以让用不同语言编写的节点进行相互通信：

roscpp = C++客户端

rospy = python客户端

3、Master

机器人是一种组件众多、功能庞大、高度复杂的系统性实现。在实际的应用中，机器人可能集成激光雷达、惯导、毫米波雷达、摄像头、GPS等各种传感器以及运动控制器件，负责感知、控制、决策和计算等功能，每一项功能点都是一个单独的节点（Nodes）。那么如何去管理、分配、控制这些节点呢？这就用到ROS Master，它为ROS系统中的其余节点提供命名和注册服务。Master的作用是使各个ROS节点（Nodes）之间能够相互定位，然后才能进行点对点通信。