机器人操作系统（ROS）课件 5.ROS编程基础;6.ROS常用工具.pptx

机器人操作系统（ROS）

机器人操作系统（ROS）ROS编程基础5

机器人操作系统（ROS）5.ROS编程基础在搭建完ROS环境之后，本章将会开始对ROS的使用进行初步探索，包括创建工作空间、创建功能包、使用ROS节点、ROS节点交互、使用参数服务器和创建节点等。

机器人操作系统（ROS）5.1创建工作空间在开始具体工作之前，首先需要创建工作空间。通过Ctrl+Alt+T快捷键打开终端，我们要新建工作空间的文件夹，键入以下命令：$mkdir-p~/catkin_ws/src $cd~/catkin_ws/src $catkin_init_workspace 执行后的界面如图所示：catkin_init_workspace命令的输出

机器人操作系统（ROS）5.1创建工作空间通过上述命令将在主文件夹内创建一个名为catkin_ws的工作空间文件夹，在这个文件夹中有另一个名为src的文件夹。src文件夹的名字不能修改，但是可以修改src文件夹中文件的名称。之后用cd指令切换到src文件夹并初始化一个新的ROS工作空间。如果不初始化工作空间，就不能正确地创建、编译和链接程序包。创建完成后，可以通过cd指令在工作空间的根目录下使用catkin_make命令编译整个工作空间：$cd~/catkin_ws/$catkin_make编译完成后的终端界面如图所示：catkin_make命令的输出

机器人操作系统（ROS）5.1创建工作空间现在打开home文件夹内的catkin_ws工作空间文件夹，里面就自动产生了devel和build两个新的文件夹，如图所示：执行catkin_make命令后的catkin_ws文件夹

机器人操作系统（ROS）5.1创建工作空间打开devel文件夹会发现其中已经产生了几个setup.*sh形式的环境变量设置脚本。可以使用source命令运行这些脚本文件，使工作空间中的环境变量得以生效。$sourcedevel/setup.bash如果不确定环境变量是否生效，可以使用如下命令检查：$echo$ROS_PACKAGE_PATH执行命令后，如果打印的路径中包含着当前工作空间的路径，则表面环境变量设置成功，命令运行结果如图所示。查看当前工作空间路径

机器人操作系统（ROS）5.2创建功能包一个ROS功能包中包含着package.xml和CMakeLists.txt等文件。package.xml文件提供了功能包的元信息，即功能包的属性；CMakeLists.txt文件则记录了功能包的编译规则。ROS提供了直接创建功能包的命令，其使用方法如下：$catkin_create_pkgpackage_name[depend1][depend2][depend3]运行命令时，需要在命令的package_name部分输入功能包的名称和所依赖的其他的功能包的名称（depend1、depend2等）。例如，如果我们想创建一个名为“hello_world”的功能包，这个功能包依赖于roscpp、rospy、std_msgs等功能包，则需要在工作空间中的src文件夹下执行如下指令：$cd~/catkin_ws/src$catkin_create_pkghello_worldroscpprospystd_msgs

机器人操作系统（ROS）5.2创建功能包执行完命令后，src目录内就会自动生成一个名为hello_world的功能包，其中包含了package.xml和CMakeLists.txt文件，如图所示：hello_world功能包

机器人操作系统（ROS）5.2创建功能包可以看到，除了之前所说的package.xml和CMakeLists.txt文件以外，还有src及include文件夹。src文件夹中保存着ROS功能包的源代码，通常是C++文件。如果想要保存Python脚本，那么需要在功能包文件夹中自行创建另一个名为scripts的文件夹。include文件夹包含了源代码的头文件，这个文件夹可以自动生成，第三方的函数库文件也可以放到这个文件夹中。之后回到工作空间的根目录下使用catkin_make命令进行编译，并且设置环境变量：$cd~/catkin_ws/$catkin_make$source~/catkin_ws/devel/setup.bash以上便完成了对一个ROS功能包的创建。需要注意的是，ROS不允许在某个功能包中嵌套其他的功能包，如果有多个功能包就需要平行存放在代码空间中；在同一个工作空间下，不能够存在具有相同名称的功能包，否则编译过程中会报错。

机器人操作系统（ROS）5.3使用ROS节点一个节点是R