ROS基础篇（四）-- 调试时，常用的命令有哪些

文章目录

1 创建工作空间
2 package相关命令
3 rosrun和rosnode命令
4 rostopic相关命令
5 rosmsg相关命令
6 rosservice相关命令
7 rossrv相关命令
8 rosparam相关命令
9 rqt相关命令
10 rosbag相关命令

1 创建工作空间

1、启动ROS

roscore

2、创建工作环境

# 创建工作空间
mkdir -p catkin_ws/src      # 创建代码空间
cd ~/catkin_ws/src          # 进入代码文件夹
catkin_init_workspace       # 初始化当前文件夹

3、创建功能包

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg <package_name> [depend1] [depend2] [depend3]

注意： 同一个工作空间下，不允许存在同名功能包；不同工作空间下，允许存在同名功能包

4、编译ROS程序

# 编译工作空间
cd ~/catkin_ws
catkin_make
catkin_make install

5、添加程序包到全局路径

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash      # 设置环境变量
echo $ROS_PACKAGE_PATH                  # 检查环境变量

6、文件操作相关命令

sudo apt install XXX     # 安装ROS功能包
sudo apt purge XXX          # 删除某个功能包
apt search  XXX             # 搜索某个功能包
rosed 包名 文件名            # 修改功能包文件，需要先安装vim

2 package相关命令

1、rospack

rospack是对package管理的工具，命令的用法如下：

rospack命令	作用
rospack help	显示rospack的用法
rospack list	列出本机所有package
rospack depends [package]	显示package的依赖包
rospack find [package]	定位某个package
rospack profile	刷新所有package的位置记录

注：以上命令如果package缺省，则默认为当前目录(如果当前目录包含package.xml)

2、roscd

roscd [package]      # 切换到ROS package所在路径

3、rosls

rosls [package]      # 列出package下的文件

4、rosdep

rosdep 是用于管理ROS package依赖项的命令行工具，用法如下：

rosdep命令	作用
rosdep check [package]	检查package的依赖是否满足
rosdep install [package]	安装package的依赖
rosdep db	生成和显示依赖数据库
rosdep init	初始化/etc/ros/rosdep中的源
rosdep keys	检查package的依赖是否满足
rosdep update	更新本地的rosdep数据库

常用命令演示：
打开一个终端，输入 roscore 后，再打开一个终端，假设我们要查看 turtlesim，如下：

rospack list             # 查看软件包列表和定位软件包
rospack find turtlesim      # 寻找一个软件包的目录
rosls turtlesim             # 查看软件包
roscd turtlesim             # 切换至软件包目录
rospack depends turtlesim   # 查看软件包的依赖

运行结果如下图：

3 rosrun和rosnode命令

1、rosrun

rosrun [--prefix cmd] [--debug] pkg_name node_name [ARGS]
# rosrun将会寻找PACKAGE下的名为EXECUTABLE的可执行程序，将可选参数ARGS传入。

2、rosnode

rosnode相当于ros节点管理命令，通过此命令可以查看、操作以及监测已经运行的ros节点，详细命令如下：

rosnode命令	作用
rosnode list	列出当前运行的node信息
rosnode info node_name	显示node的详细信息
rosnode kill node_name	结束某个node
rosnode ping	测试连接节点
rosnode machine	列出在特定机器或列表机器上运行的节点
rosnode cleanup	清楚不可到达节点的注册信息

常用命令演示：

rosrun turtlesim turtlesim_node      # 启动小海龟仿真器
rosnode list                        # 查看当前系统运行的ros节点
rosnode info /turtlesim             # 查看节点/turtlesim的信息
rosnode ping /turtlesim             # 测试节点/turtlesim是否正常
rosnode kill /turtlesim             # 关闭节点/turtlesimrosnode ping -all                   # 测试系统所有节点是否正常运行
rosnode kill --all                  # 关闭所有节点

运行结果如下图：

4 rostopic相关命令

rostopic包含rostopic命令行工具，用于显示有关ROS 主题的调试信息，包括发布者，订阅者，发布频率和ROS消息。它还包含一个实验性Python库，用于动态获取有关主题的信息并与之交互。

rostopic命令	作用
rostopic list	列出当前所有的topic
rostopic info topic_name	显示某个topic的属性信息
rostopic echo topic_name	显示某个topic的内容
rostopic pub topic_name …	向某个topic发布内容
rostopic bw topic_name	查看某个topic的带宽
rostopic hz topic_name	查看某个topic的频率
rostopic find topic_type	查看某个类型的topic
rostopic type topic_name	查看某个topic的类型(msg)
rostopic delay	显示带有 header 的主题延迟

常用命令演示：

rostopic -h                      # 查看 rostopic 所有操作
rostopic list                   # 查看当前系统中存在的话题
rostopic info /turtle1/pose     # 查看话题/turtle1/pose信息
rostopic echo /turtle1/pose     # 查看话题/turtle1/pose内容，获得小海龟位置信息
rostopic hz /turtle1/pose       # 查看话题/turtle1/pose通信频率
rostopic bw /turtle1/pose       # 查看话题/turtle1/pose通信带宽# 原型：rostopic pub [-1] <topic> <msg_type> [-r 1] -- [args] [args]
# 发布话题/turtle1/cmd_vel，只需要输入rostopic pub /turtle1/cmd_vel后，按两次Tab键，命令会自动补齐，然后加上后面的“-r 1”，
表示发布频率为1Hz，修改z值，将0.0改为1.0，表示绕Z轴按照逆时针方向，角速度为1rad/s。
rostopic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
x: 0.0
y: 0.0
z: 0.0
angular:
x: 0.0
y: 0.0
z: 1.0"-r 1

运行效果如下图所示：

5 rosmsg相关命令

rosmsg是用于显示有关 ROS消息类型的信息的命令行工具。

rosmsg命令	作用
rosmsg list	列出系统上所有的消息
rosmsg show msg_name	显示某个消息的描述
rosmsg info msg_name	显示某个消息的信息
rosmsg md5	显示 md5 加密后的消息
rosmsg package	显示某个功能包下的所有消息
rosmsg packages	列出包含消息的功能包

常用命令演示：

rosmsg package turtlesim     # rosmsg package 包名，列出某个包下的所有msg
rosmsg show turtlesim/Pose  # rosmsg show 消息名称，显示消息描述

运行效果如下图所示：

6 rosservice相关命令

rosservice包含用于列出和查询ROSServices的rosservice命令行工具。调用部分服务时，如果对相关工作空间没有配置 path，需要进入工作空间调用 source ./devel/setup.bash ，详细命令如下表：

rosservice命令	作用
rosservice list	显示服务列表
rosservice info	打印服务信息
rosservice type	打印服务类型
rosservice uri	打印服务ROSRPC uri
rosservice find	按服务类型查找服务
rosservice call	使用所提供的args调用服务
rosservice args	打印服务参数

常用命令演示：

rosservice -h                                        # 查看所有service操作
roservice list                                      # 查看 service 列表
rosservice args /spawn                              # 打印服务参数
roservice type /spawn | rossrv show                 # 查看 service 格式并显示数据# roservice call [service] [args]，调用 service调用服务，为小乌龟的案例生成一只新的乌龟
rosservice call /spawn "x: 1.0
y: 2.0
theta: 0.0
name: 'turtle2'"
name: "turtle2"

运行效果如下图所示：

7 rossrv相关命令

rossrv是用于显示有关ROS服务类型的信息的命令行工具，如下表：

rossrv命令	作用
rossrv show	显示服务消息详情
rossrv info	显示服务消息相关信息
rossrv list	列出所有服务信息
rossrv md5	显示 md5 加密后的服务消息
rossrv package	列出某个包下所有服务消息
rossrv packages	列出包含服务消息的所有包

常用命令演示：

rossrv list                  # 会列出当前ROS中的所有srv消息
rossrv package turtlesim    # rossrv package 包名，列出某个包下的所有msg
rossrv show turtlesim/Spawn # rossrv show 消息名称，显示消息描述

运行效果如下图所示：

8 rosparam相关命令

rosparam包含rosparam命令行工具，用于使用YAML编码文件在参数服务器上获取和设置ROS参数使用命令行来维护参数服务器，如下表：

rosparam命令	作用
rosparam set param_key param_value	设置参数
rosparam get param_key	显示参数
rosparam load file_name	从外部文件加载参数
rosparam dump filename	保存参数到外部文件
rosparam delete	删除参数
rosparam list	列出所有参数名称

常用命令演示：

rosparam list                        # 列出所有参数
rosparam set name nuaa              # rosparam set [parame_name] [args]，设置service parameter
rosparam get name                   # 获得parameter
rosparam delete name                # 删除parameterrosparam load xxx.yaml             # rosparam load [file_name] [namespace]，从外部文件加载参数
rosparam dump yyy.yaml              # 将参数写出到外部文件

运行效果如下图所示：

9 rqt相关命令

rqt是一个基于qt开发的可视化工具，拥有扩展性好、灵活易用、跨平台等特点，相关命令如下：

1、rqt_graph

rqt_graph是来显示通信架构，可以通过计算图显示当前有哪些Node和topic在运行，可以直观的看到ROS的通信架构和信息流，方便我们的理解。

2、rqt_plot

rqt_plot将一些参数，尤其是动态参数以曲线的形式绘制出来。当我们在开发时查看机器人的原始数据，我们就能利用rqt_plot将这些原始数据用曲线绘制出来，可以极大的帮助我们了解数据的变化态势，理解数据流的作用，用曲线来显示我们的操作，精确直观。

3、rqt_console

rqt_console里存在一些过滤器，我们可以利用它方便的查到我们需要的日志。

常用命令演示：

rqt_graph                            # 查看系统中运行的计算图
# 图形化显示 topic
rosrun rqt_graph rqt_graph
rosrun rqt_plot rqt_plot

了解更多，请参考：rqt工具箱。

10 rosbag相关命令

rosbag是一套用于记录和回放ROS主题的工具。它旨在提高性能，并避免消息的反序列化和重新排序。rosbag对软件包来操作，一个包是ROS用于存储ROS消息数据的文件格式，rosbag命令可以记录、回放和操作包。指令列表如下：

rosbag命令	作用
rosbag cheak	确定一个包是否可以在当前系统中进行，或者是否可以迁移
rosbag decompress	压缩一个或多个包文件
rosbag filter	解压一个或多个包文件
rosbag fix	在包文件中修复消息，以便在当前系统中播放
rosbag help	获取相关命令指示帮助信息
rosbag info	总结一个或多个包文件的内容
rosbag paly	以一种时间同步的方式回放一个或多个包文件的内容
rosbag record	用指定主题的内容记录一个包文件
rosbag reindex	重新索引一个或多个包文件

常用命令演示：

rosbag record -a -O 目标文件         # 开始录制，并将目标文件保存在当前文件夹
rosbag info 文件名                 # 查看文件
rosbag paly 文件名                 # 回放文件
rosbag record -a                    # 录制所有topic变化

补充：

rosbag通过命令行能够对软件包进行很多的操作，更重要的拥有代码API，可以对包进行重新编写。增加一个ROS API，用于通过服务调用与播放和录制节点进行交互。了解更多，请参考：rosbag使用。