ROS小乌龟程序在服务器通信的应用

上次我们已经利用launch 文件和话题通信成功实现了小乌龟的位置与姿态的消息发布,这次我们将利用服务通信来实现这一功能。我们将以spawn(产卵,生成新的小乌龟)为例进行实践。

首先是对相关信息的获取:

rosservice type /spawn :我们能获得关于spawn 文件的节点信息,URI,文件名和相关参数;

再使用rossrv info turtlesim/Spawn获得spawn文件中的输入与响应代码,如下所示:

float32 x
float32 y
float32 theta
string name
---
string name

然后我们进行调用:

先写出rosservice call /spawn ,然后按tab键补齐后面的内容,对相关参数进行修改。

然后我们就会看到在相应界面上出现了两只小乌龟。

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

然后我们开始代码实现部分

首先在上次的文件夹中创建一个client.cpp文件进行编译,代码如下所示:

#include "ros/ros.h"
#include "turtlesim/Spawn.h"

int main(int argc, char*argv[]){
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"call");
    ros::NodeHandle n;
    ros::ServiceClient client=n.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");
    turtlesim::Spawn spawn;
    spawn.request.x=5.0;
    spawn.request.y=5.0;
    spawn.request.theta=1.57;
    spawn.request.name="turtle2";

    client.waitForExistence();
   bool flag=client.call(spawn);
    if(flag){
        ROS_INFO("New turtle created successfully, name: %s",spawn.request.name.c_str());
    }
    else{
        ROS_INFO("Failed to create");
    }

    return 0;
}

 然后我们再对CMakeList.txt进行编译:

add_executable(call src/call.cpp)

add_dependencies(call ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

target_link_libraries(call

${catkin_LIBRARIES}

)

再编译,source,rosrun test01 call,效果如下:

 

<think> 我们正在讨论ROS1中使用rosbridge与小乌龟(turtlesim)相关的技术内容。根据用户需求,需要提供使用方法和示例。 首先,rosbridge是一个ROS包,提供了一种通过JSON消息与ROS进行通信的方式,通常用于Web应用或非ROS环境与ROS交互。而小乌龟(turtlesim)是ROS中一个用于教学的基础仿真节点。 使用rosbridge与小乌龟交互的基本步骤: 1. 安装rosbridge和相关工具。 2. 启动ROS master(roscore)。 3. 启动turtlesim节点。 4. 启动rosbridge节点(通常运行rosbridge_websocket)。 5. 通过WebSocket发送JSON消息来控制小乌龟。 示例步骤: 步骤1:安装rosbridge(假设已经安装了ROS桌面完整版,其中包含turtlesim) 如果尚未安装rosbridge,可以使用以下命令安装: ```bash sudo apt install ros-noetic-rosbridge-suite # 注意:noetic对应ROS1的Ubuntu20.04版本,其他版本请替换 ``` 步骤2:启动roscore ```bash roscore ``` 步骤3:启动turtlesim 打开新的终端: ```bash rosrun turtlesim turtlesim_node ``` 步骤4:启动rosbridge 打开另一个终端: ```bash roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch ``` 这时,rosbridge会启动一个WebSocket服务器,默认端口为9090。 步骤5:创建HTML页面与rosbridge交互 我们可以创建一个简单的HTML页面,使用JavaScript通过WebSocket连接到rosbridge,然后发送控制小乌龟的消息。 示例HTML文件(turtle_control.html): ```html <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Turtle Control</title> <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/roslib@1.1.0/build/roslib.js"></script> <script type="text/javascript"> // 当页面加载完成后执行 window.onload = function() { // 连接到rosbridge var ros = new ROSLIB.Ros({ url: 'ws://localhost:9090' }); // 定义小乌龟的cmd_vel话题(用于控制运动) var cmdVelTopic = new ROSLIB.Topic({ ros: ros, name: '/turtle1/cmd_vel', // 注意:turtlesim中默认乌龟名为turtle1 messageType: 'geometry_msgs/Twist' }); // 创建一个Twist消息 var twist = new ROSLIB.Message({ linear: { x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0 }, angular: { x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0 } }); // 控制函数,例如前进 function moveForward() { twist.linear.x = 2.0; twist.angular.z = 0.0; cmdVelTopic.publish(twist); } // 停止 function stop() { twist.linear.x = 0.0; twist.angular.z = 0.0; cmdVelTopic.publish(twist); } // 左转 function turnLeft() { twist.linear.x = 0.0; twist.angular.z = 1.0; // 正值为逆时针,即左转 cmdVelTopic.publish(twist); } // 右转 function turnRight() { twist.linear.x = 0.0; twist.angular.z = -1.0; // 负值为顺时针,即右转 cmdVelTopic.publish(twist); } // 将函数绑定到按钮 document.getElementById('forward').onclick = moveForward; document.getElementById('stop').onclick = stop; document.getElementById('left').onclick = turnLeft; document.getElementById('right').onclick = turnRight; }; </script> </head> <body> <button id="forward">前进</button> <button id="stop">停止</button> <button id="left">左转</button> <button id="right">右转</button> </body> </html> ``` 注意:这里使用了roslib.js库,这是一个用于与ROS交互的JavaScript库。 步骤6:在浏览器中打开该HTML文件,点击按钮即可控制小乌龟运动。 此外,也可以通过其他方式(如Python脚本)通过rosbridge控制小乌龟,但Web应用是最常见的场景。 注意事项: - 确保所有节点都在同一ROS网络(即同一台机器或正确配置了ROS_MASTER_URI)。 - 如果浏览器运行在其他机器上,需要将localhost替换为运行rosbridge的服务器的IP地址,并确保防火墙允许9090端口的访问。 以上便是在ROS1中使用rosbridge控制小乌龟的基本方法和示例。 相关问题: 1. 如何通过rosbridge订阅小乌龟的位置信息? 2. 除了Web应用,还有哪些客户端可以通过rosbridge与ROS交互? 3. 如何确保rosbridge通信的安全性? </think> ### ROS1中rosbridge与turtlesim的使用方法和示例 在ROS1中,`rosbridge` 是一个实现ROS与非ROS程序(如Web应用通信的桥梁,而 `turtlesim` 是ROS的经典教学工具——小乌龟仿真器。以下是具体使用方法和示例: --- #### **1. 安装与启动** - **安装rosbridge**: ```bash sudo apt install ros-noetic-rosbridge-suite # Noetic版本 ``` - **启动核心组件**: ```bash roscore & # 启动ROS Master rosrun turtlesim turtlesim_node & # 启动小乌龟仿真 roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch & # 启动rosbridge的WebSocket服务 ``` --- #### **2. 通过Web浏览器控制小乌龟(JavaScript示例)** 创建一个HTML文件 `turtle_control.html`: ```html <!DOCTYPE html> <html> <head> <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/roslib@1.1.0/build/roslib.js"></script> <script> const ros = new ROSLIB.Ros({ url: 'ws://localhost:9090' }); // 连接本地rosbridge // 定义控制话题(geometry_msgs/Twist类型) const cmdVel = new ROSLIB.Topic({ ros: ros, name: '/turtle1/cmd_vel', messageType: 'geometry_msgs/Twist' }); // 发送前进指令 function moveForward() { const twist = new ROSLIB.Message({ linear: { x: 2.0, y: 0, z: 0 }, angular: { x: 0, y: 0, z: 0 } }); cmdVel.publish(twist); } // 发送旋转指令 function rotate() { const twist = new ROSLIB.Message({ linear: { x: 0, y: 0, z: 0 }, angular: { x: 0, y: 0, z: 1.5 } }); cmdVel.publish(twist); } </script> </head> <body> <button onclick="moveForward()">前进</button> <button onclick="rotate()">旋转</button> </body> </html> ``` **操作步骤**: 1. 在浏览器打开该文件 2. 点击按钮:小乌龟会前进或旋转 --- #### **3. 通过Python脚本控制小乌龟** ```python import roslibpy # 连接rosbridge client = roslibpy.Ros(host='localhost', port=9090) client.run() # 创建指令发布者 cmd_vel = roslibpy.Topic( client, '/turtle1/cmd_vel', 'geometry_msgs/Twist' ) # 发送前进指令 cmd_vel.publish(roslibpy.Message({ 'linear': {'x': 1.5, 'y': 0, 'z': 0}, 'angular': {'x': 0, 'y': 0, 'z': 0} })) # 发送停止指令(延迟2秒后) import time time.sleep(2) cmd_vel.publish(roslibpy.Message({ 'linear': {'x': 0, 'y': 0, 'z': 0}, 'angular': {'x': 0, 'y': 0, 'z': 0} })) client.terminate() ``` --- #### **4. 关键注意事项** 1. **话题名称**:默认小乌龟控制话题为 `/turtle1/cmd_vel`(Twist类型) 2. **消息类型**: - 线速度:`linear.x`(前进/后退) - 角速度:`angular.z`(旋转) 3. **安全限制**: - 在公网使用时需配置防火墙(默认端口9090) - 建议通过`rosbridge`的SSL加密选项增强安全性[^1] --- #### **5. 调试工具** - 查看实时话题: ```bash rostopic echo /turtle1/pose # 监视小乌龟位置 ``` - 检查连接状态: ```bash rosnode info /rosbridge_websocket # 查看rosbridge节点状态 ```
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