ROS笔记

本文详细介绍了如何在ROS(RobotOperatingSystem)环境中创建工作空间,设置文件结构,创建功能包和节点,以及涉及的CMakeLists配置、topic通信、服务节点和服务调用的步骤。

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创建工作空间

新建一个文件夹My_v1_ws,作为存放工作空间的位置;

mkdir My_v1_ws

然后在这个目录下,执行catkin_make,这样会生成两个文件夹build 和 devel;

而且src文件夹下会生成CMakelist文件;

再在src目录下新建文件夹,比如应用层使用的mkdir applications,同样,也可以新建其他的文件夹;

创建功能包

cd到applications文件夹下,创建功能包basic_com ,依赖是std_msgs:

catkin_create_pkg basic_com roscpp std_msgs 

这样就创建了功能包;

修改功能包名称 mv basic_com a01_basic_com_cpp,application 第一个功能包,名称+使用的语言;

可以回到My_v1_ws下,使用catkin_make,空包编译一下,看看有没有问题;

创建节点

在a01_basic_com_cpp/src文件夹下,创建CPP源文件basic_com_node.cpp,在a01_basic_com_cpp/include/basic_com文件夹下,创建头文件;

修改CMakeList

1.因为是按照catkin生成的位置放置的头文件,所以,iclude_derectories中可以包含include文件夹了;

2.在添加可执行文件:默认生成的可执行文件后面是添加了一个_node

3.生成链接库

编译节点

先启动roscore

在工作空间下再新开一个终端,source ./devel/setup.bash,然后再catkin_make;

运行节点

在工作空间下source ./devel/setup.bash,然后再rosrun basic_com,也就是包名;

ros命令

rosnode -help可以查看node相关的命令;

rostopic -help可以查看topic相关的命令

参数服务器:

服务节点;

话题topic通信

使用的是ros::Publisher和ros::Subscriber;

句柄使用的函数是advertise和subscribe;

包含的头文件

ros::init(argc,argv,"basic_com_node");basic_com_node是节点的名称;

init.h是init函数用到的,还有创建句柄,创建发布者publisher、接受者等用到的。

使用node节点创建的一个发布对象,返回值传递给定义的Pub,advertise函数中有几个参数,包括消息类型,队列长度,还要一个latch参数,不常用;

订阅者的参数中有一个是回调函数;

服务server通信

消息内容不易丢失,比较稳定;

类型ros::ServiceServer

句柄使用的函数是advertiseService和serviceClient;

服务-参数-值;

自定义服务类型

        在节点所在文件夹a01_basic_com_cpp下新建srv文件夹,在srv文件夹下新建以.srv结尾的文件,按照请求和返回的参数来编写内容,中间以三个短横线---隔开;

        下面一共修改了5处;

修改CMakeList

修改文件夹a01_basic_com_cpp下的,在find_package中添加message_generation;

再取消注释add_service_files,然后添加自己的srv文件:

再取消注释generate_messages:

修改xml文件

添加编译时候的依赖和执行时候的依赖;

编译完使用的时候,还是先创建句柄,然后使用advertiseService函数发布服务,使用serviceClient订阅服务;

可以使用rosserveice call 发布服务消息的请求;

<think>好的,我现在需要帮用户查找与ROS相关的学习笔记、教程和资料汇总。首先,用户提供的三个引用内容都是关于ROS学习笔记的,应该充分利用这些信息。 首先看引用[1],里面提到了ROS的简介、安装过程和发布-订阅示例,还提到加入社区和开发应用。这可能是一个入门级的教程,适合新手。接下来是引用[2],主要讲安装过程中可能遇到的问题,比如模型下载慢、tf包错误,以及使用QT加载工作空间。这部分内容对安装和故障排除有帮助。引用[3]则讨论了ROSmaster的作用和C++实现publisher的方法,涉及节点通信机制,适合进阶学习。 用户需要的是综合性的资料汇总,所以我应该将这三个引用内容整合起来,分门别类地呈现。比如分为基础概念、安装指南、核心机制、实践示例、常见问题等部分。同时,根据引用中的内容,可以推荐官方文档和社区资源,因为引用[1]提到了官方仓库和社区。 接下来需要考虑用户可能的学习路径,从安装到基础概念,再到实际应用和问题解决。因此,回答的结构应该按逻辑顺序排列,便于用户逐步学习。同时,生成的相关问题需要围绕用户可能遇到的后续疑问,比如安装问题、通信机制、实际应用案例等。 另外,用户可能对中英文资源都有需求,但引用中提到的都是中文笔记,所以优先推荐中文资料,但也要补充官方英文资源,因为官方文档通常更全面。同时,需要确保每个部分都标明引用的来源,比如引用[1]、[2]、[3],这样用户知道信息的具体出处。 最后,检查是否有遗漏的部分,比如实践项目或社区资源,这些能帮助用户进一步学习和解决问题。确保回答结构清晰,覆盖ROS的基础到进阶内容,并提供实用的问题解决方案和资源链接。</think>### ROS学习资料与笔记汇总 #### 一、基础概念与安装指南 1. **ROS核心特性与架构** - ROS采用分布式架构,核心包含节点(Node)、话题(Topic)、服务(Service)和参数服务器(Parameter Server)[^3] - 通过ROSmaster实现节点注册管理,但节点间通信建立后不再依赖主节点[^3] - 典型应用场景:机器人运动控制、传感器数据处理、SLAM算法实现等[^1] 2. **安装与配置** - 推荐使用Ubuntu系统,按官方仓库说明逐步安装 - 常见问题解决方案: - Gazebo模型下载缓慢:手动下载模型放置于`~/.gazebo/models`[^2] - TF报错处理:删除编译文件重新编译或等待依赖加载完成[^2] - 开发环境搭建:支持QT、PyCharm等IDE集成ROS工作空间[^2] #### 二、核心机制详解 $$ \begin{cases} \text{节点通信} & \text{发布-订阅模式(Topic)} \\ \text{服务调用} & \text{请求-响应模式(Service)} \\ \text{参数管理} & \text{全局参数服务器} \end{cases} $$ 3. **实践示例代码** ```python # 发布者示例(Python) import rospy from std_msgs.msg import String def talker(): pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10) rospy.init_node('talker', anonymous=True) rate = rospy.Rate(10) # 10Hz while not rospy.is_shutdown(): hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time() pub.publish(hello_str) rate.sleep() ``` #### 三、进阶学习路径 | 学习阶段 | 推荐资源 | 重点内容 | |---------|----------|----------| | 初级 | 《ROS机器人开发实践》 | 基础概念、TF变换、URDF建模 | | 中级 | ROS Navigation官方文档 | 路径规划、SLAM实现 | | 高级 | ROS-Industrial项目 | 工业机器人应用开发 | #### 四、推荐学习资源 1. **官方文档** - [ROS Wiki](http://wiki.ros.org/)(英文) - 中文社区翻译文档(推荐[古月居](https://www.guyuehome.com/)) 2. **实战项目案例** - TurtleBot3仿真开发套件 - MIT开源课程《机器人学导论》实验案例 3. **社区资源** - GitHub热门仓库: - [ros/ros_tutorials](https://github.com/ros/ros_tutorials) - [PID控制算法实现](https://github.com/pid/simulation)
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