文章目录

1 rosbag
- 1.0 概念 - 作用 - 本质
- 1.1 rosbag 命令行
- 1.2 rosbag 使用_编码
- - 1.2.1 C++ 写bag
  - 1.2.2 C++ 读bag
2 rqt 工具箱
- 2.0 概念 - 作用 - 组成
- 2.1 rqt 安装启动与基本使用
- 2.2 rqt 常用插件：rqt_graph
- 2.3 rqt 常用插件：rqt_console
- 2.4 rqt 常用插件：rqt_plot
- 2.5 rqt 常用插件：rqt_bag

1 rosbag

机器人传感器获取到的信息，有时我们可能需要时时处理，有时可能只是采集数据，事后分析，比如:

机器人导航实现中，可能需要绘制导航所需的全局地图，地图绘制实现，有两种方式
方式1：可以控制机器人运动，将机器人传感器感知到的数据时时处理，生成地图信息。
方式2：同样是控制机器人运动，将机器人传感器感知到的数据留存，事后，再重新读取数据，生成地图信息。两种方式比较，显然方式2使用上更为灵活方便。

在ROS中关于数据的留存以及读取实现，提供了专门的工具: rosbag

1.0 概念 - 作用 - 本质

概念

是用于录制和回放 ROS 主题的一个工具集

作用

实现了数据的复用，方便调试、测试

本质

rosbag本质也是 ros的节点，当录制时，rosbag是一个订阅节点，可以订阅话题消息并将订阅到的数据写入磁盘文件；当重放时，rosbag是一个发布节点，可以读取磁盘文件，发布文件中的话题消息。

1.1 rosbag 命令行

需求：ROS 内置的乌龟案例并操作，操作过程中使用 rosbag 录制，录制结束后，实现重放

实现方式

启动窗口1：roscore
启动窗口2：rosrun turtlesim turtlesim_node
启动窗口3：rosrun turtlesim turtle_teleop_key

mkdir ./xxx
cd xxx
Copy

开始录制：ctrl + c 录制结束

rosbag record -a -O 目标文件
rosbag record -a -O bags/hello.bag

操作小乌龟一段时间，结束录制使用 ctrl + c，在创建的目录中会生成bag文件。

查看文件

rosbag info 文件名
rosbag info bags/hello tab补齐

回放文件

rosbag play 文件名
rosbag play bags/hello tab补齐

重启乌龟节点，会发现，乌龟按照录制时的轨迹运动

1.2 rosbag 使用_编码

命令实现不够灵活，可以使用编码的方式，增强录制与回放的灵活性,本节将通过简单的读写实现演示rosbag的编码实现。

1.2.1 C++ 写bag

#include "ros/ros.h"
#include "rosbag/bag.h"
#include "std_msgs/String.h"int main(int argc, char *argv[])
{ros::init(argc,argv,"bag_write");ros::NodeHandle nh;//创建bag对象rosbag::Bag bag;//打开bag.open("/home/rosdemo/demo/test.bag",rosbag::BagMode::Write);//写std_msgs::String msg;msg.data = "hello world";bag.write("/chatter",ros::Time::now(),msg);bag.write("/chatter",ros::Time::now(),msg);bag.write("/chatter",ros::Time::now(),msg);bag.write("/chatter",ros::Time::now(),msg);//关闭bag.close();return 0;
}

1.2.2 C++ 读bag

/*  读取 bag 文件：*/
#include "ros/ros.h"
#include "rosbag/bag.h"
#include "rosbag/view.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include "std_msgs/Int32.h"int main(int argc, char *argv[])
{setlocale(LC_ALL,"");ros::init(argc,argv,"bag_read");ros::NodeHandle nh;//创建 bag 对象rosbag::Bag bag;//打开 bag 文件bag.open("/home/rosdemo/demo/test.bag",rosbag::BagMode::Read);//读数据for (rosbag::MessageInstance const m : rosbag::View(bag)){std_msgs::String::ConstPtr p = m.instantiate<std_msgs::String>();if(p != nullptr){ROS_INFO("读取的数据:%s",p->data.c_str());}}//关闭文件流bag.close();return 0;
}

2 rqt 工具箱

在 ROS 中使用了一些实用的工具,比如: ros_bag 用于录制与回放、tf2_tools 可以生成 TF 树 … 这些工具大大提高了开发的便利性，但是也存在一些问题: 这些工具的启动和使用过程中涉及到一些命令操作，应用起来不够方便，在ROS中，提供了rqt工具箱，在调用工具时以图形化操作代替了命令操作，应用更便利，提高了操作效率，优化了用户体验。

2.0 概念 - 作用 - 组成

概念

ROS基于 QT 框架，针对机器人开发提供了一系列可视化的工具，这些工具的集合就是rqt

作用

可以方便的实现 ROS 可视化调试，并且在同一窗口中打开多个部件，提高开发效率，优化用户体验

组成：rqt 工具箱组成有三大部分

rqt——核心实现，开发人员无需关注
rqt_common_plugins——rqt 中常用的工具套件
rqt_robot_plugins——运行中和机器人交互的插件(比如: rviz)

2.1 rqt 安装启动与基本使用

安装：一般只要你安装的是desktop-full版本就会自带工具箱
如果需要安装可以以如下方式安装

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

启动
rqt 启动方式有两种:

方式1：rqt

方式2：rosrun rqt_gui rqt_gui

基本使用

启动 rqt 之后，可以通过 plugins 添加所需的插件

2.2 rqt 常用插件：rqt_graph

简介：可视化显示计算图
启动：可以在 rqt 的 plugins 中添加，或者使用rqt_graph启动
乌龟跟随案例
turtle1是乌龟GUI节点，key是键盘控制节点，只控制第1个乌龟运动，pub1/2订阅乌龟位姿信息产生坐标系相对关系并发布，向tf发布坐标变换，产生相对关系，control控制第2个。control订阅坐标变换关系。并生成速度关系。
圆圈是节点，方框是话题

2.3 rqt 常用插件：rqt_console

简介：rqt_console 是 ROS 中用于显示和过滤日志的图形化插件
准备：编写 Node 节点输出各个级别的日志信息

/*  ROS 节点:输出各种级别的日志信息*/
#include "ros/ros.h"int main(int argc, char *argv[])
{ros::init(argc,argv,"log_demo");ros::NodeHandle nh;ros::Rate r(0.3);while (ros::ok()){ROS_DEBUG("Debug message d");ROS_INFO("Info message oooooooooooooo");ROS_WARN("Warn message wwwww");ROS_ERROR("Erroe message EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE");ROS_FATAL("Fatal message FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF");r.sleep();}return 0;
}

启动：

可以在 rqt 的 plugins 中添加，或者使用rqt_console启动

2.4 rqt 常用插件：rqt_plot

简介：图形绘制插件，可以以 2D 绘图的方式绘制发布在 topic 上的数据
准备：启动 turtlesim 乌龟节点与键盘控制节点，通过 rqt_plot 获取乌龟位姿
启动：可以在 rqt 的 plugins 中添加，或者使用rqt_plot启动

启动窗口1

roscore

启动窗口2

rosrun turtlesim turtlesim_node

启动窗口3

rosrun turlesim turtle_teleop_key

启动窗口4

rqt_plot 或者rqt 里面 visualization里面的plot

2.5 rqt 常用插件：rqt_bag

简介：录制和重放 bag 文件的图形化插件
准备：启动 turtlesim 乌龟节点与键盘控制节点
启动：可以在 rqt 的 plugins 中添加，或者使用rqt_bag启动