学习《ROS2机器人开发从入门到实践》Passage2

原创 已于 2025-01-10 19:48:42 修改 · 1.3k 阅读 · 26 ·
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#学习 #机器人

于 2024-12-31 15:55:19 首次发布

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前言

对Day1所学有了一点小见解，然后做了个小实验，果然成功了。接下来学习Linux环境变量的一些基础知识，本节内容干货满满，算是对ROS2的一个小入门。

一、将.sh普通文件变成可执行文件

1.创建一个zxx.sh的普通文件

gedit zxx.sh

在 zxx.sh 文件中编写以下内容

echo Welcome to learn ROS!
echo Keep learning!

保存内容后关闭文件，使用source命令执行该文件

在这里插入图片描述

2.给该文件添加可执行权限

在终端输入

./zxx.sh

在这里插入图片描述

尝试执行该文件，不成功！这是因为该文件无可执行权限，不可直接执行。接下来我们给该文件添加可执行权限，在终端输入

chmod a+x zxx.sh

然后再次输入 ./zxx.sh 执行该文件

在这里插入图片描述

执行成功！使用ls命令查看，发现zxx.sh文件为绿色，是可执行文件

在这里插入图片描述

二、Linux环境变量

1.查看ROS版本号

echo $ROS_VERSION

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这是我第一次接触机器人开发，起因是一个研究生朋友正在学这块，而我又恰好感兴趣，因此我在网上寻找资源，刚好找到了《ROS2机器人开发从入门到实践》系列高质量教程，便因此开始我的学习之旅。
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学习《ROS2机器人开发从入门到实践》Passage3
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本篇主要介绍ROS 2基本学习环境的认识以及下载，长文章制作不易，希望读者多多支持。Ubuntu系统就是上面我们所说的将Linux内核与图形界面、应用软件整合形成的完整系统。具有可视化的图形界面以及我们常用的浏览器，文件编辑器，通讯软件等。
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机器人和自动化技术的普及正在改变世界，而ROS2（Robot Operating System 2）作为新一代机器人开发框架，为开发者提供了强大的工具和灵活性。如果你是一名C++开发者，ROS2将是你进入机器人领域的理想起点。
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接口其实是一种规范你还记得前面几节的示例中，我们在代码中使用过这两种接口，这两种数据类型分别代表字符串和32位二进制的整型数据，是ROS 2提前定义的一种规范。话题-Topics服务-Services动作-Action参数-Parameters除了参数之外，话题、服务和动作(Action)都支持自定义接口，每一种通信方式所适用的场景各不相同，所定义的接口也被分为话题接口、服务接口、动作接口三种。给定一个机器人开发中的常见控制场景，我们设计满足要求的服务接口和话题接口。设计两个节点。
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前面有介绍，Ardunio平台的一大特点就是简单易用，而Ardunio使用的开发语言是C/C++，从工程生成的默认代码就可以看出来。整个代码可以分为三个部分头文件setup()函数，该函数只会在启动时被系统调用一次loop()函数，该函数会被系统循环调用，直到重启或者断电本节我们成功将自己的代码上传到开发板上了，然后通过串口成功的和单片机建立了单向连接（开发板向电脑发送数据），下一节我们学习下电脑向单片机发送消息。最后还有一个几个小作业1.上面我们输出。
【ROS2机器人入门到实战】第 8 章 机器人建模
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虽然学完了基础篇和机器人学内容，但至今你还没有在我们的课程里看到机器人的影子，请不要郁闷，因为从本章开始，我们将会对最简单的机器人开始建模，并尝试让它动起来。记得小时候，我眼中的机器人一直是钢铁侠那个样子，但后来开始学习才知道，机器人并不是都是人型的，常见的有轮式机器人和串联的工业机器人。本章我们将通过机器人建模语言——URDF创建简单的机器人模型，并实现在RVIZ2中的可视化。
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mkdir -p chapt01_ws/src #创建工作空间ros2 pkg create demo_python_pkg --build-type ament_python --license Apache-2.0 #创建功能包colcon build #扫描并构建工作空间下的所有功能包colcon build --packages-select pkgname #构建指定功能包。
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创建该功能包时使用了--license Apache-2.0参数，这个文件内容就是Apache-2.0 的协议内容，在2.2.2节中有关于这个协议的简单介绍。该文件是功能包的清单文件，每个ROS 2的功能包都会包含这个文件，和2.2.2节中 Python 功能包中的package.xml 功能相同。当然，除了上面这些文件和文件夹，在实际开发中还可以添加其他目录和文件，比如用于放置地图的map目录、用于放置参数的config 目录等。在C语言中，指针用于存储其他变量的地址，而智能指针的功能也类似。
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《ROS 2 机器人开发：从入门到实践》学习篇：一
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机器人操作系统（ROS）早已成为开发者与物理世界对话的桥梁，而ROS2以其更强的实时性、安全保密性、跨平台特性和去中心化架构，正在重新定义机器人开发的边界。本系列笔记旨在记录本人学习ROS 2的过程，读者可借鉴参考，有误请指正，在这里不胜感激博主鱼香ros。当你的第一个机器人突然开始“薛定谔式运动”时，那不是故障，而是再用独特的方式与你say hello。【Robot Operating System】：本身并不是操作系统，而是可以安装在现有（Linux、Windows、Mac）上的软件库和工具集。
ROS 2机器人开发从入门到实践
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### ROS 2机器人开发教程推荐 对于希望从零基础开始深入理解并掌握ROS 2机器人开发的技术人员而言，《ROS2机器人开发从入门到实践》是一本非常有价值的参考资料[^1]。这本书籍不仅涵盖了基础知识介绍，还提供了丰富的实例项目指导。 #### 基础概念讲解 书中开篇即对ROS进行了定义：ROS是一种针对机器人的操作系统，它并非传统意义上的操作系统，而是提供了一系列软件库和服务，旨在简化机器人应用的创建过程。通过阅读这部分内容，读者可以建立起对ROS基本架构的理解。 #### 学习路径规划 为了帮助初学者更好地构建自己的知识体系，该书按照循序渐进的原则安排章节顺序： - **第一章至第三章** 主要介绍了安装配置环境以及核心概念； - **第四章以后的内容** 则逐步引入更复杂的主题，如传感器数据处理、运动控制算法实现等实际应用场景下的编程技巧； 此外，在每一节课程结束后都会附带练习题目和思考题，鼓励学习者动手操作来巩固所学知识点。 #### 实战案例分享 除了理论教学外，《ROS2机器人开发从入门到实践》特别注重实战能力培养。全书穿插多个完整的工程项目解析，让读者能够跟随作者的脚步完成一个个具体的目标，从而积累宝贵的实践经验。 ```python import rclpy from rclpy.node import Node class MinimalPublisher(Node): def __init__(self): super().__init__('minimal_publisher') self.publisher_ = self.create_publisher(String, 'topic', 10) timer_period = 0.5 # seconds self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback) self.i = 0 def main(args=None): rclpy.init(args=args) minimal_publisher = MinimalPublisher() rclpy.spin(minimal_publisher) minimal_publisher.destroy_node() rclpy.shutdown() if __name__ == '__main__': main() ``` 这段简单的Python代码展示了如何利用rclpy包快速搭建一个发布字符串消息的小型节点程序，这正是新手进入ROS世界时不可或缺的基础技能之一。
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