ROS2入门教程—录制/回放数据

最新推荐文章于 2025-06-30 13:13:46 发布

Roar冷颜

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ROS2入门教程—录制/回放数据

1 配置
2 选择一个话题
3 ros2 bag录制话题数据
4 查看数据库文件
5 ros2 bag回放数据

有的时候我们希望在别人已有的数据集上做开发，或者复现之前已经构建好的场景数据，这时候就可以用ROS2中的 ros2 bag工具了。 ros2 bag是一个命令行工具，可以实现对ROS2系统中话题数据的录制和回放，选定的数据会被打包放到一个数据库文件中，未来使用该工具即可按照时间轴回放所有话题数据。
在使用rosbag前，需要确认是否安装好了，因为通过桌面版安装ROS2的时候，是没有安装bag包的，需要自己进行安装，运行下面这句话：

sudo apt-get install ros-<distro>-ros2bag ros-<distro>-rosbag2*

博主使用的eloquent版本的，因此需要执行以下命令安装：

sudo apt-get install ros-eloquent-ros2bag ros-eloquent-rosbag2*

1 配置

还是以小海龟仿真器为例，我们尝试录制控制海龟运动的速度指令，并实现回放。
打开新终端并运行：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

打开另一个终端并运行：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

接下来创建一个新的文件夹，未来保存数据库文件：

mkdir bag_files
cd bag_files

2 选择一个话题

ros2 bag只能记录当前系统正在发布的话题数据。要查看系统当前话题列表，请打开新终端并运行以下命令：

ros2 topic list

将会输出以下信息：

/parameter_events
/rosout
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose

我们已经知道/teleop_turtle节点在/turtle1/cmd_vel话题上发布命令，以使海龟在仿真器中移动。如果监听该话题，并且通过键盘控制小海龟移动，就可以看到速度指令的消息：

ros2 topic echo /turtle1/cmd_vel

起初不会显示任何内容，因为/teleop_turtle节点没有发布任何数据。返回运行/turtle_teleop_key的终端，选择它，使其处于活动状态。使用箭头键移动海龟，您将看到在运行ros2 topic echo的终端上发布的数据。

linear:
  x: 2.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0
  ---

3 ros2 bag录制话题数据

要记录发布到话题的数据，请使用下列命令：

ros2 bag record <topic_name>

在对所选话题运行此命令之前，请打开一个新的终端并移动到您先前创建的bag_files目录中，因为rosbag文件将保存在您运行它的目录中。
运行如下命令：

ros2 bag record /turtle1/cmd_vel

可以看到开始录制数据的日志提示：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'rosbag2_2021_09_22-01_03_32/rosbag2_2021_09_22-01_03_32_0.db3' for READ_WRITE.
[INFO] [rosbag2_transport]: Listening for topics...
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/cmd_vel'
[INFO] [rosbag2_transport]: All requested topics are subscribed. Stopping discovery...

现在ros2 bag已经开始在录制/turtle1/cmd_vel话题中的消息了，回到键盘控制的窗口，控制小海龟完成一些运动，怎么动没关系，重要的是要把这些移动的指令都录制下来。
在这里插入图片描述

完成录制后，在运行ros2 bag的终端中Ctrl+C即可停止录制，已经录制好的数据会保存在“rosbag2_year_month_day-hour_minute_second”命名的文件中。

您还可以录制多个话题，以及更改ros2 bag保存的文件名。运行如下命令：

ros2 bag record -o subset /turtle1/cmd_vel /turtle1/pose

-o参数是用来设置数据库文件名的，此时文件名叫subset。多个话题名通过空格隔开就行，输入几个就会录制几个，录制时可以看到：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'subset'.
[INFO] [rosbag2_transport]: Listening for topics...
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/cmd_vel'
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/pose'
[INFO] [rosbag2_transport]: All requested topics are subscribed. Stopping discovery...

注意：如果觉得麻烦，可以用-a参数录制所有话题的数据，不过这样容易产生环形依赖，可能造成系统的崩溃。

4 查看数据库文件

我们可以使用这个命令查看数据库文件的信息：

ros2 bag info <bag_file_name>

输出如下信息：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'subset_0.db3' for READ_ONLY.

Files:             subset_0.db3
Bag size:          96.0 KiB
Storage id:        sqlite3
Duration:          20.12s
Start:             Sep 22 2021 01:15:30.652 (1632244530.652)
End                Sep 22 2021 01:15:50.664 (1632244550.664)
Messages:          1294
Topic information: Topic: /turtle1/cmd_vel | Type: geometry_msgs/msg/Twist | Count: 41 | Serialization Format: cdr
                   Topic: /turtle1/pose | Type: turtlesim/msg/Pose | Count: 1253 | Serialization Format: cdr

要查看单个消息，您必须打开数据库（在本例中为sqlite3）来检查它，这超出了ROS2的范围。

5 ros2 bag回放数据

关闭之前运行的键盘控制节点，确保目前是没有任何节点发送海龟运行指令的，接下使用如下命令回放录制好的数据：

ros2 bag play <bag_file_name>

终端中会提示：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'rosbag2_2021_09_22-01_03_32_0.db3' for READ_ONLY.

小海龟仿真器中可以看到海龟按照之前控制的指令在运动。（虽然不是100%准确；turtlesim对系统计时的微小变化非常敏感）。
您可以使用ros2 bag命令在ROS2系统中记录传递给话题的数据。无论你是与他人分享你的工作，还是对自己的实验进行反思，这都是一个很好的工具。