ROS实操入门系列(二） 小乌龟操控原理及代码控制小乌龟走圆形路线

• Topic通讯概念
• Publisher实现
• Subscriber实现
• 小乌龟介绍
• 调试工具操控小乌龟
• 代码操控小乌龟

Topic通讯概念

ros整个框架下，我们开发大量的节点，节点间需要有数据的交互，数据该如何交互，这个是ROS要解决的问题，也是核心问题。多个Node节点都需要到ROS Master进行注册。每个Node完成自己的功能逻辑。有的时候Node和Node间需要有数据的传递，这个时候ROS提供了Topic通讯机制。

Node间进行通讯，其中发送消息的一方，ROS将其定义为 Publisher(发布者) ，将接收消息的一方定义为 Subscriber(订阅者) 。考虑到消息需要广泛传播，ROS没有将其设计为点对点的单一传递，而是由 Publisher 将信息发布到 Topic(主题) 中，想要获得消息的任何一方都可以到这个 Topic 中去取数据。

Publisher实现

1. 创建发布者：publisher = rospy.Publisher(topic_name, String, queue_size=1000) 第一个参数为topic名称,第二个参数为发 布的消息类型,第三个参数为tipic中消息队列最多的数量。（ros编码环境参考上一章）
   

2. 通过rostopic工具进行调试发布者 (也可以通过rqt_topic进行调试)

		查看所有的主题  rostopic list

		打印主题所发布的信息 rostopic echo /my_topic

Subscriber实现

1. 创建订阅者： rospy.Subscriber(topic_name, String, topic_callback)， topic_callback实现订阅回调
   

2. 调试订阅者

   查询主题所需要的数据类型  rostopic type /my_topic
   打印出 std_msgs/String
   

   模拟发布数据
     rostopic pub topic名称 topic数据类型 topic数据 参数
     rostopic pub /my_topic std_msgs/String hello_aaa -r 1
   

   运行上面的Subscriber代码，打印出主题订阅到的信息

3. 同时运行Subscriber和Publisher，完成进行数据的发布和订阅

   rosrun hello_topic publisher.py
   rosrun hello_topic subscriber.py 
   

小乌龟介绍

1. 启动小乌龟模拟器节点

   rosrun turtlesim turtlesim_node
   

2. 启动小乌龟键盘输入节点 ,启动完成后，可以通过键盘输入操控小乌龟移动。键盘操控时，光标一定要在命令行上。

   rosrun turtlesim turtle_teleop_key
   

1. 小乌龟操控原理

   (1) 小乌龟启动过程中，我们启动了两个节点：turtlesim_node和turtle_teleop_key 。可以通过命令查看当前的启动的节点：

   rosnode list
   

   (2) 通过rosnode命令可以查看小乌龟节点 /turtlesim节点的详情

   rosnode info /turtlesim
   ----------------------------------------------
   rosnode info命令可以查看当前节点的一些信息
   Publications：此节点上定义的发布者
   Subscriptions：此节点上定义的订阅者
   Services：此节点上定义的服务
   进程id，占用的网络端口
   Connections： 此节点和其他节点间的连接信息
   

(3) 同理，我们也可以通过rosnode info查询控制节点 /teleop_turtle节点的信息

	rosnode info /teleop_turtle 

(4) 现在我们大致可以搞清楚一些通讯的关系：

/teleop_turtle节点存在一个发布者，往/turtle1/cmd_vel主题中发布数据。
/turtlesim节点存在一个订阅者，去/turtle1/cmd_vel主题中获取数据

(5) 可视化工具查询节点关系(rqt_graph工具提供了可视化的工具方便我们查看这种节点间的关系)

	rosrun rqt_graph rqt_graph 
	----------------------------------------
	图像显示:/teleop_turtle通过主题/turtle1/cmd_vel给/turtlesim进行数据传递。
	/teleop_turtle为具备Publisher功能的节点。
	/turtlesim为具备Subscriber功能的节点。
	/turtle1/cmd_vel为publisher和subscriber通讯的主题。

调试工具操控小乌龟

1. rqt_publisher模拟数据发送

   启动rqt_publisher工具: 	rosrun rqt_publisher rqt_publisher
   

   

代码操控小乌龟

1. 开启节点，调用窗口
   
2. 小乌龟操控类
   
3. 实现效果
   

至此小乌龟操控就到这里了，有问题请多指正。互相学习、共同努力，期待我的下一篇文章