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ROS学习之路--ROS命令行工具集合

ROS可以通过在shell环境中输入命令来进行文件系统的使用、源代码编辑、构建、调试和功能包管理等。为了正确使用ROS，除了基本的Linux命令之外，还需要熟悉ROS专用命令。为了熟练掌握ROS的各种命令，我们对每个命令的功能进行了简单的描述.

文件管理工具

程序代码散落在许多ROS包中。使用Linux内置命令行工具（如ls和cd）来进行查找和导航可能非常繁琐，因此ROS提供了专门的命令工具来简化这些操作

  • rospack
    rospack允许你获取软件包的有关信息

    rospack find [ package_name ]

  • roscd
    roscd是rosbash命令集的一部分，它允许你直接切换目录（cd）到某个软件包或者软件包集当中

    roscd [ locationname[ /subdir ] ]

roscd log将带您进入存储ROS日志文件的目录。需要注意的是，如果你没有执行过任何ROS程序，系统会报错说该目录不存在

roscd log

  • rosls
    它允许你直接按软件包的名称执行 ls 命令（而不必输入绝对路径）

    rosls [ locationname[ /subdir ] ]

ROS节点

节点是一个可执行文件，它可以通过ROS来与其他节点进行通信

  • roscore
    roscore是你在运行所有ROS程序前首先要运行的命令

    roscore

  • rosnode
    打开一个新终端，可以使用rosnode看看roscore运行时干了些什么…… 记得要保持以前的终端开着，比如打开一个新的标签页，或者最小化之前的窗口
    rosnode list命令会列出这些活动的节点

    rosnode list

rosnode info命令返回的是某个指定节点的信息
rosout在ROS中相当于stdout/stderr（标准输出/标准错误）

rosnode info / rosout

  • rosrun
    rosrun可以让你用包名直接运行软件包内的节点（而不需要知道包的路径）

    rosrun [ package_name ] [ node_name ]

使用另外一个rosnode指令，ping，来测试它是否正常

rosnode ping [ node_name ]

ROS话题

节点可以将消息发布到话题，或通过订阅话题来接收消息

  • 使用rqt_graph
    rqt_graph用动态的图显示了系统中正在发生的事情

    rosrun rqt_graph rqt_graph

  • rostopic
    rostopic命令工具能让你获取ROS话题的信息，你可以使用帮助选项查看可用的rostopic的子命令

    rostopic -h

返回信息如下: 

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rostopic is a command-line tool for printing information about ROS Topics.  

Commands:  
        rostopic bw     display bandwidth used by topic
        rostopic delay  display delay of topic from timestamp in header
        rostopic echo   print messages to screen
        rostopic find   find topics by type
        rostopic hz     display publishing rate of topic    
        rostopic info   print information about active topic
        rostopic list   list active topics
        rostopic pub    publish data to topic
        rostopic type   print topic or field type

Type rostopic <command> -h for more detailed usage, e.g. 'rostopic echo -h'

  • rostopic echo
    rostopic echo可以显示在某个话题上发布的数据

    rostopic echo [ topic ]

  • rostopic list
    rostopic list能够列出当前已被订阅和发布的所有话题

    rostopic list -h

返回信息如下： 

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Usage: rostopic list [/topic]

Options:
  -h, --help            show this help message and exit
  -b BAGFILE, --bag=BAGFILE
                        list topics in .bag file
  -v, --verbose         list full details about each topic
  -p                    list only publishers
  -s                    list only subscribers

  • rostopic pub
    rostopic pub可以把数据发布到当前某个正在广播的话题上
    rostopic pub [ topic ] [ msg_type] [ args ]

  • rostopic hz
    rostopic hz报告数据发布的速率

    rostopic hz [ topic ]

ROS消息

话题的通信是通过节点间发送ROS消息实现的。为了使发布者（turtle_teleop_key）和订阅者（turtulesim_node）进行通信，发布者和订阅者必须发送和接收相同类型的消息。这意味着话题的类型是由发布在它上面消息的类型决定的。使用rostopic type命令可以查看发布在话题上的消息的类型。

  • rostopic type
    rostopic type命令用来查看所发布话题的消息类型。

    rostopic type [ topic ]

  • rosmgs
    我们可以使用rosmsg查看消息的详细信息

    rosmgs show [ msg_type]

使用rqt软件包

  • 使用rqt_plot
    rqt_plot命令可以在滚动时间图上显示发布到某个话题上的数据。例如我们可以使用rqt_plot命令来绘制正被发布到/turtle1/pose话题上的数据

    rosrun rqt_plot rqt_plot

  • 使用rqt_console
    rqt_console连接到了ROS的日志框架，以显示节点的输出信息

    rosrun rqt_console rqt_console

  • 使用rqt_logger_level
    rqt_logger_level允许我们在节点运行时改变输出信息的详细级别，包括Debug、Info、Warn和Error

ROS服务

服务（Services）是节点之间通讯的另一种方式。服务允许节点发送一个请求（request）并获得一个响应（response）。
rosservice 可以很容易地通过服务附加到ROS客户端/服务器框架上。rosservice有许多可用于服务的命令，如下： 

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rosservice list         输出活跃服务的信息
rosservice call         用给定的参数调用服务
rosservice type         输出服务的类型
rosservice find         按服务的类型查找服务
rosservice uri          输出服务的ROSRPC uri
  • rosservice type
    输出服务类型，返回的服务类型为empty（空），这表明调用这个服务时不需要参数（即，它在发出请求时不发送数据，在接收响应时也不接收数据）

    rosservice type [ service ]

再让我们看看服务具有参数的情况。例如查看spawn（产卵）服务的信息：

rosservice type /spawn | rossrv show

使用rosparam

rosparam能让我们在ROS参数服务器（Parameter Server）上存储和操作数据。参数服务器能够存储整型（integer）、浮点（float）、布尔（boolean）、字典（dictionaries）和列表（list）等数据类型。rosparam使用YAML标记语言的语法。一般而言，YAML的表述很自然：1是整型，1.0是浮点型，one是字符串，true是布尔型，[1, 2, 3]是整型组成的列表，{a: b, c: d}是字典。
rosparam有很多命令可以用来操作参数，如下所示： 

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rosparam set            设置参数
rosparam get            获取参数
rosparam load           从文件中加载参数
rosparam dump           向文件中转储参数
rosparam delete         删除参数
rosparam list           列出参数名

  • rosservice get
    也可以用rosparam get /来显示参数服务器上的所有内容：

    rosparam get [param_name]
    rosparam get /

  • rosparam set
    通过指令修改了参数的值，现在我们需要调用clear服务使得参数的修改能生效：

    rosparam set [param_name] [ args ]
    rosservice call /clear

  • rosservice dump / load

    rosparam dump [file_name] [namespace]
    rosparam load [file_name] [namespace]

ROS命令

  • 使用roslaunch
    roslaunch可以用来启动定义在launch（启动）文件中的节点

    ~/catkin_ws
    source devel/setup.bash
    roslaunch [ package ] [ filename.launch ]

  • 使用rosed
    rosed是rosbash套件的一部分。利用它可以直接通过软件包名编辑包中的文件，而无需键入完整路径,

    rosed [ package_name ] [ filename ]

  • 使用roscp
    roscp是一个实用的命令行工具，用于将文件从一个包复制到另一个包

    roscp [ package_name] [ file_to_copy_path] [ copy_path]

  • 使用rosbag
    这里我们只是创建了一个临时目录来记录数据，然后运行 rosbag record 带选项-a，表明所有发布的话题都应该积累在一个bag文件中

    mkdir ~/bagfiles
    cd ~/bagfiles
    rosbag record -a
    fd

使用 rosbag info 查看录制bag文件的详细信息

rosbag info < bagfiles_name >

使用 rosbag paly 回放bag文件以再现系统运行过程

rosbag paly < bagfiles_name >

  • 使用roswtf工具
    roswtf will examine your ROS setup, such as your environment variables, and look for configuration issues. If you have a ROS system online, it will look at it and check for any potential issues.简单来说就是一个问题检测工具

创建ROS消息和服务

具体过程请参考如下
msg（消息）：msg文件就是文本文件，用于描述ROS消息的字段。它们用于为不同编程语言编写的消息生成源代码。
srv（服务）：一个srv文件描述一个服务。它由两部分组成：请求（request）和响应（response）。

msg文件就是简单的文本文件，每行都有一个字段类型和字段名称。可以使用的类型为：int8, int16, int32, int64 (以及 uint*)、float32, float64、string、time，duration、其他msg文件、variable-length array[] 和 fixed-length array[C]、Header，它含有时间戳和ROS中广泛使用的坐标帧信息

srv文件和msg文件一样，只是它们包含两个部分：请求和响应。这两部分用一条—线隔开。下面是一个srv文件的示例，A和B是请求, Sum是响应：

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int64 A
int64 B
---
int64 Sum
  • 创建msg

    roscd beginner_tutorials
    mkdir msg
    echo “int64 num” > msg/Num.msg

  • 使用rosmsg

    rosmsg show [message type]

  • 创建svr

    roscd [ package_name ]
    mkdir srv
    roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

  • 使用rossrv

    rossrv show < server_type >

总结

这里参考了CSDN博主JUNJUN~进行了总结.
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赏

谢谢你请我吃糖果
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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

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很惭愧<br><br>只做了一点微小的工作<br>谢谢大家