ROS 入门教程 —— 小海龟简单控制

这里我们直接介绍命令使用方法，原理请查看我的另外几篇博客：

ROS 命令行工具的使用
ROS 创建工作空间与功能包

运行并控制小海龟

由于小海龟并不是 ROS 中自带的包，所以我们需要安装小海龟：

sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-turtlesim

注意：这里要考虑自己 ROS 版本对应的小海龟的包

然后我们要运行小海龟：

首先要运行 ROS-Master，这里我们直接运行如下程序即可：

roscore

成功运行显示画面如下：

然后我们需要启用第二个终端运行如下程序：

rosrun turtlesim turtlesim_node

注意：这里我们每运行一个新的程序都需要启动一个新的终端窗口

这里我们就已经打开了 turtlesim，下面我们要学会如何控制他行动：

运行如下程序可以通过小键盘控制小海龟运动：

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

这时我们就可以通过小键盘来控制小海龟

命令行控制小海龟转圈

这里我们前面在博客中已经介绍了如何通过发布话题控制小海龟，这里直接给出使小海龟转圈的命令

rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist
"linear:x: 0.5y: 0.0z: 0.0
angular:x: 0.0y: 0.0z: 0.5"
# 这里表示循环运行 1s 运行 10 次，我们这里运行的是小海龟示例，撞墙会有提示
#这里的 linear 表示线速度， angular 表示角速度

这样我们就能通过命令来控制小海龟转圈

这里循环执行我们可以用 ctrl+c 停下来

代码控制小海龟转圈

首先我们需要建立好一个新的功能包，这里我们的功能包名称为 learning_topic 我们需要进入到功能包的路径下，新建一个 scripts 文件夹用于存储 python 文件

然后我们在 src 中新建一个代码文件：

c++ 控制代码如下:

/*该例程将发布 turtle1/cmd_vel 话题，消息类型 geometry msgs::Twist
*/#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>int main(int argc, char **argv){// ROS 节点初始化ros::init(argc, argv, "velocity_pulisher");// 创建节点句柄ros::NodeHandle n;// 创建一个 Publisher，发布名为 /turtle1/cmd_vel 的 topic，消息类型为 geometry_msgs::Twist，队列长度 10ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);// 设置循环频率ros::Rate loop_rate(10);int count = 0;while(ros::ok()){// 初始化 geometry_msgs::Twist 类型的消息geometry_msgs::Twist vel_msg;vel_msg.linear.x = 0.5;vel_msg.angular.z = 0.2;// 发布消息turtle_vel_pub.publish(vel_msg);ROS_INFO("Publish turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);// 按照循环频率延时loop_rate.sleep();}return 0;
}

python 程序原理相同，程序如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-import rospy
from geometry_msgs.msg import Twistdef velocity_publisher():# ROS 节点初始化rospy.init_node('velocity_publisher', anonymous=True)# 创建一个 publisher，发布名为 /turtle1/cmd_vel 的 topic.消息类型为 geometry_msgs::Twist, 队列长度 10turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)# 设置循环频率rate = rospy.Rate(10)while not rospy.is_shutdown():# 初始化 geomety_msgs::Twist 类型消息vel_msg = Twist()vel_msg.linear.x = 1.5vel_msg.angular.z = 0.2# 发布消息turtle_vel_pub.publish(vel_msg)rospy.loginfo("Publish turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z)# 按照循环频率延时rate.sleep()if __name__ == "__main__":try:velocity_publisher()except rospy.ROSInterruptException:pass

注意：python程序中第一行一定要加上 #!/usr/bin/env python3 才能识别 python 运行，这里我们还需要给 python 文件运行权限，直接执行如下命令即可：

chmod +x velocity_publisher.python

然后我们需要在上级路径中的 CMakeLists.txt 中 Install 前添加如下两行：

add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)
target_link_libraries(velocity_publisher ${catkin_LIBRARIES})

在前面的博客中我们已经介绍过了，这两句是用来补全环境的，这里就不过多介绍了

然后我们返回到 catkin_ws 目录下，执行编译命令：

catkin_make

编译成功如下：

我们直接执行我们发布的话题就可以控制小海龟转圈了：

python 程序同样：

话题查看器查看消息传递

首先我们使用 rqt 来查看系统功能：

安装 rqt 命令如下：

sudo apt-get install ros-noetic-rqt
sudo apt-get install ros-noetic-rqt-common-plugins

直接启用就能看到系统的全貌：

rosrun rqt_graph rqt_graph

使用如下命令查看发布的所有话题：

rostopic list