ROS机器人实践---小乌龟画圆

本文详述了使用ROS实现小乌龟机器人画圆的完整过程,包括ROS工作空间的建立、画圆程序的编写以及如何启动ROS机器人。通过一系列步骤,初学者可以了解并实践该项目,实现小乌龟画圆的功能。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

参考文章:
1.https://blog.youkuaiyun.com/qq_33835307/article/details/81052812
2.https://www.cnblogs.com/chxuyuan/p/11422571.html
3.https://blog.youkuaiyun.com/IMBA_09/article/details/84950696
参考了上面的三篇文章,结合自己所学的知识,从最开始的建立ros机器人工作空间,到让小乌龟画圆有一个完整的过程,让初学者能够更快的了解本项目实践的具体过程。

一.ROS工作空间的建立

ROS官网上的过程:http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/InstallingandConfiguringROSEnvironment
一.创建工作空间
1.打开Home目录,在空白处右击,点击新建文件夹(New Folder)建立一个文件夹,命名为catkin_ws

ROS
2.在文件夹 catkin_ws 下创建一个文件夹 src

ROS
3.在src目录下右键在终端中打开(Open in Terminal),输入catkin_init_workspace。在src文件夹中出现CMakeLists.txt文件

ROS
命令示例:

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace

二.编译工作空间
1.在catkin_ws文件夹下打开终端(Open in Terminal),输入catkin_make。在catkin_ws文件夹里生成build和devel两个文件夹。

$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make

ROS
三.配置环境变量
设置环境变量是为了让系统知道功能包的位置在哪,以便能找到。确保安装脚本正确地覆盖了工作空间,ROS_PACKAGE_PATH环境变量包含在目录中。
1.在catkin_ws路径下终端输入source devel/setup.bash,使系统知道功能包放置在catkin_ws这个工作空间下。
2.查看当前环境变量,终端输入echo $ROS_PACKAGE_PATH

ROS (Robot Operating System) 小乌龟在C语言中通常用于教程中演示基本的图形编程,特别是教学初学者如何使用计算机控制来模拟机器人的移动。例如,你可以创建一个简单的“turtle”程序,这个"turtle"可以想象成一个小乌龟形状的机器人,它可以在屏幕上按照特定指令前进、后退、左转或右转,从而模拟画出圆形。 以下是一个简化的示例,展示了如何在ROS C节点中使用` turtlesim` 包的小乌龟来画一个圆: ```c #include <ros.h> #include <geometry_msgs/Twist.h> void move_turtle(int radius) { geometry_msgs::Twist twist_msg; twist_msg.linear.x = 0.1; // 假设速度是0.1m/s twist_msg.angular.z = 2 * M_PI / radius; // 角速度等于圆周率乘以半径的倒数 ros::Publisher cmd_vel_pub = nh.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle1/cmd_vel", 1); ros::Rate loop_rate(10); // 设置循环频率为10Hz while (ros::ok()) { cmd_vel_pub.publish(twist_msg); loop_rate.sleep(); } } int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "circle_drawer"); ros::NodeHandle nh; int radius = 50; // 圆形的半径 move_turtle(radius); return 0; } ``` 在这个例子中,`move_turtle` 函数持续发送 Twist 消息给名为 "turtle1/cmd_vel" 的话题,这将指示小乌龟以角速度绘制圆。每次循环,它都会向正前方前进一点,并改变旋转方向以保持轨迹是圆形的。 注意,这只是一个基础示例,实际的ROS环境可能会更复杂,包括处理消息传递的延迟和其他高级特性。运行这个程序需要先安装ROS并启动 `turtlesim` 组件。
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