ROS2 python 通信demo

创建了一个名为test_kiki的ROS2包,包含两个Python节点:talk.py(基于minimal_publisher示例)和listen.py(基于minimal_subscriber示例)。package.xml中添加了rclpy和std_msgs依赖。setup.py配置了入口点以运行talk_node和listen_node。使用colcon进行构建,通过ros2run启动节点,也可用ros2topic手动发布话题。
【电力系统】单机无穷大电力系统短路故障暂态稳定Simulink仿真(带说明文档)内容概要:本文档围绕“单机无穷大电力系统短路故障暂态稳定Simulink仿真”展开,提供了完整的仿真模型与说明文档,重点研究电力系统在发生短路故障后的暂态稳定性问题。通过Simulink搭建单机无穷大系统模型,模拟不同类型的短路故障(如三相短路),分析系统在故障期间及切除后的动态响应,包括发电机转子角度、转速、电压和功率等关键参数的变化,进而评估系统的暂态稳定能力。该仿真有助于理解电力系统稳定性机理,掌握暂态过程分析方法。; 适合人群:电气工程及相关专业的本科生、研究生,以及从事电力系统分析、运行与控制工作的科研人员和工程师。; 使用场景及目标:①学习电力系统暂态稳定的基本概念与分析方法;②掌握利用Simulink进行电力系统建模与仿真的技能;③研究短路故障对系统稳定性的影响及提高稳定性的措施(如故障清除时间优化);④辅助课程设计、毕业设计或科研项目中的系统仿真验证。; 阅读建议:建议结合电力系统稳定性理论知识进行学习,先理解仿真模型各模块的功能与参数设置,再运行仿真并仔细分析输出结果,尝试改变故障类型或系统参数以观察其对稳定性的影响,从而深化对暂态稳定问题的理解。
本研究聚焦于运用MATLAB平台,将支持向量机(SVM)应用于数据预测任务,并引入粒子群优化(PSO)算法对模型的关键参数进行自动调优。该研究属于机器学习领域的典型实践,其核心在于利用SVM构建分类模型,同时借助PSO的全局搜索能力,高效确定SVM的最优超参数配置,从而显著增强模型的整体预测效能。 支持向量机作为一种经典的监督学习方法,其基本原理是通过在高维特征空间中构造一个具有最大间隔的决策边界,以实现对样本数据的分类或回归分析。该算法擅长处理小规模样本集、非线性关系以及高维度特征识别问题,其有效性源于通过核函数将原始数据映射至更高维的空间,使得原本复杂的分类问题变得线性可分。 粒子群优化算法是一种模拟鸟群社会行为的群体智能优化技术。在该算法框架下,每个潜在解被视作一个“粒子”,粒子群在解空间中协同搜索,通过不断迭代更新自身速度与位置,并参考个体历史最优解和群体全局最优解的信息,逐步逼近问题的最优解。在本应用中,PSO被专门用于搜寻SVM中影响模型性能的两个关键参数——正则化参数C与核函数参数γ的最优组合。 项目所提供的实现代码涵盖了从数据加载、预处理(如标准化处理)、基础SVM模型构建到PSO优化流程的完整步骤。优化过程会针对不同的核函数(例如线性核、多项式核及径向基函数核等)进行参数寻优,并系统评估优化前后模型性能的差异。性能对比通常基于准确率、精确率、召回率及F1分数等多项分类指标展开,从而定量验证PSO算法在提升SVM模型分类能力方面的实际效果。 本研究通过一个具体的MATLAB实现案例,旨在演示如何将全局优化算法与机器学习模型相结合,以解决模型参数选择这一关键问题。通过此实践,研究者不仅能够深入理解SVM的工作原理,还能掌握利用智能优化技术提升模型泛化性能的有效方法,这对于机器学习在实际问题中的应用具有重要的参考价值。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
ROS 2中使用Python进行开发,需要遵循ROS 2的编程规范,并结合Python语言的特性来实现节点(Node)、话题(Topic)、服务(Service)和参数(Parameter)等ROS 2核心概念的交互。 ### Python节点的创建 在ROS 2中,所有功能模块都是以节点的形式实现的。每个节点可以发布或订阅话题、提供或调用服务、以及读取或设置参数。以下是一个简单的Python节点示例: ```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) def timer_callback(self): msg = String() msg.data = 'Hello, world!' self.publisher_.publish(msg) def main(): rclpy.init() minimal_publisher = MinimalPublisher() rclpy.spin(minimal_publisher) rclpy.shutdown() if __name__ == '__main__': main() ``` ### 话题的发布与订阅 在ROS 2中,可以通过`create_publisher`和`create_subscriber`方法来实现话题的发布和订阅。例如,使用`ros2 topic pub`命令可以在命令行中直接发布数据[^1]: ```bash ros2 topic pub /string_msg std_msgs/msg/String "{data: 'nullbyte'}" ``` 对应的Python代码如下: ```python from rclpy.node import Node from std_msgs.msg import String class MinimalSubscriber(Node): def __init__(self): super().__init__('minimal_subscriber') self.subscription = self.create_subscription( String, 'topic', self.listener_callback, 10) self.subscription # prevent unused variable warning def listener_callback(self, msg): self.get_logger().info('I heard: "%s"' % msg.data) def main(): rclpy.init() minimal_subscriber = MinimalSubscriber() rclpy.spin(minimal_subscriber) rclpy.shutdown() if __name__ == '__main__': main() ``` ### 服务的使用 服务允许节点之间进行请求-响应式的通信。定义服务需要创建服务接口(`.srv`文件),并通过`create_service`方法注册服务。调用服务则需要使用`create_client`方法并发送请求。 ### 参数的管理 ROS 2支持动态参数配置,可以通过`declare_parameter`方法声明参数,并通过`get_parameter`方法获取参数值。 ### Launch文件的编写 ROS 2的launch文件用于启动多个节点并设置它们的参数。与ROS 1不同,ROS 2的launch文件支持更复杂的结构,包括嵌套的`<group>`标签来限定作用域[^3]。 ```xml <launch> <node name="talker" pkg="demo_nodes_cpp" exec="talker" /> <node name="listener" pkg="demo_nodes_cpp" exec="listener" /> </launch> ``` ### 常见问题及解决办法 - **语法错误**:由于Python 2Python 3之间的语法不兼容问题,可能会遇到`SyntaxError: invalid syntax`错误。确保使用Python 3环境运行ROS 2节点[^2]。 - **SIP错误**:安装某些依赖库(如PyQt5)时,可能会出现SIP相关的语法错误。这通常是因为SIP版本不兼容导致的。尝试更新SIP或相关库到最新版本[^4]。 ### 命名空间与重映射 在ROS 2中,可以通过设置命名空间和重映射来改变节点的行为。例如,以下命令将`talker`节点命名为`my_talker`,并将其发布的话题设置为`my_topic`,同时设置命名空间为`/demo`[^5]: ```bash ros2 run demo_nodes_cpp talker --ros-args -r __node:=my_talker -r __ns:=/demo -p topic:=my_topic ```
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