通信机制实操
本节主要是通过ROS内置的turtlesim案例,结合已经介绍ROS命令获取节点、话题、话题消息、服务、服务消息与参数的信息,最终再以编码的方式实现乌龟运动的控制、乌龟位姿的订阅、乌龟生成与乌龟窗体背景颜色的修改
目标:编码实现乌龟运动控制,让小乌龟做圆周运动

实现流程:
- 编码实现运动控制节点。
- 启动 roscore、turtlesim_node 以及自定义的控制节点,查看运行结果。
话题发布实操
1.启动乌龟节点
启动终端,输入命令
roscore
重新启动一个终端,输入命令
rosrun turtlesim turtlesim_node
2.实现发布节点
```cpp
/*
编写 ROS 节点,控制小乌龟画圆
准备工作:
1.获取topic(已知: /turtle1/cmd_vel)
2.获取消息类型(已知: geometry_msgs/Twist)
3.运行前,注意先启动 turtlesim_node 节点
实现流程:
1.包含头文件
2.初始化 ROS 节点
3.创建发布者对象
4.循环发布运动控制消息
*/
#include "ros/ros.h"
#include "geometry_msgs/Twist.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
// 2.初始化 ROS 节点
ros::init(argc,argv,"control");
ros::NodeHandle nh;
// 3.创建发布者对象
ros::Publisher pub = nh.advertise
3.运行
首先,启动 roscore;
然后启动乌龟显示节点;
最后执行运动控制节点;
话题订阅实操
目标:已知turtlesim中的乌龟显示节点,会发布当前乌龟的位姿(窗体中乌龟的坐标以及朝向),要求控制乌龟运动,并时时打印当前乌龟的位姿

实现流程:
- 编码实现位姿获取节点。
- 启动 roscore、turtlesim_node 、控制节点以及位姿订阅节点,控制乌龟运动并输出乌龟的位姿。
1.启动乌龟节点
启动终端,输入命令
roscore
重新启动一个终端,输入命令
rosrun turtlesim turtlesim_node
重新启动一个终端,输入命令
rosrun turtlesim turtlesim_key
2.实现订阅节点
```cpp
/*
订阅小乌龟的位姿: 时时获取小乌龟在窗体中的坐标并打印
准备工作:
1.获取话题名称 /turtle1/pose
2.获取消息类型 turtlesim/Pose
3.运行前启动 turtlesim_node 与 turtle_teleop_key 节点
实现流程:
1.包含头文件
2.初始化 ROS 节点
3.创建 ROS 句柄
4.创建订阅者对象
5.回调函数处理订阅的数据
6.spin
*/
#include "ros/ros.h"
#include "turtlesim/Pose.h"
void doPose(const turtlesim::Pose::ConstPtr& p){
ROS_INFO("乌龟位姿信息:x=%.2f,y=%.2f,theta=%.2f,lv=%.2f,av=%.2f",
p->x,p->y,p->theta,p->linear_velocity,p->angular_velocity
);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
// 2.初始化 ROS 节点
ros::init(argc,argv,"sub_pose");
// 3.创建 ROS 句柄
ros::NodeHandle nh;
// 4.创建订阅者对象
ros::Subscriber sub = nh.subscribe
3.运行
首先,启动 roscore;
然后启动乌龟显示节点,执行运动控制节点;
最后启动乌龟位姿订阅节点;
服务调用实操
目标:编码实现向 turtlesim 发送请求,在乌龟显示节点的窗体指定位置生成一乌龟,这是一个服务请求操作

实现流程:
- 编码实现服务请求节点。
- 启动 roscore、turtlesim_node 、乌龟生成节点,生成新的乌龟。
1.启动乌龟节点
启动终端,输入命令
roscore
重新启动一个终端,输入命令
rosrun turtlesim turtlesim_node
2.服务客户端实现
创建功能包需要依赖的功能包: roscpp rospy std_msgs turtlesim
```cpp
/*
生成一只小乌龟
准备工作:
1.服务话题 /spawn
2.服务消息类型 turtlesim/Spawn
3.运行前先启动 turtlesim_node 节点
实现流程:
1.包含头文件
需要包含 turtlesim 包下资源,注意在 package.xml 配置
2.初始化 ros 节点
3.创建 ros 句柄
4.创建 service 客户端
5.等待服务启动
6.发送请求
7.处理响应
*/
#include "ros/ros.h"
#include "turtlesim/Spawn.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
// 2.初始化 ros 节点
ros::init(argc,argv,"set_turtle");
// 3.创建 ros 句柄
ros::NodeHandle nh;
// 4.创建 service 客户端
ros::ServiceClient client = nh.serviceClient
3.运行
首先,启动 roscore;
然后启动乌龟显示节点,执行运动控制节点;
最后启动乌龟位姿订阅节点;
参数设置实操
目标:修改turtlesim乌龟显示节点窗体的背景色,已知背景色是通过参数服务器的方式以 rgb 方式设置的

实现流程:
- 通过ros命令获取参数。
- 编码实现服参数设置节点。
- 启动 roscore、turtlesim_node 与参数设置节点,查看运行结果。
获取参数列表:
rosparam list
响应结果:
/turtlesim/background_b
/turtlesim/background_g
/turtlesim/background_r
1.参数修改
```cpp /* 注意命名空间的使用。 */ #include "ros/ros.h" int main(int argc, char *argv[]) { ros::init(argc,argv,"haha"); ros::NodeHandle nh("turtlesim"); //ros::NodeHandle nh; // ros::param::set("/turtlesim/background_r",0); // ros::param::set("/turtlesim/background_g",0); // ros::param::set("/turtlesim/background_b",0); nh.setParam("background_r",0); nh.setParam("background_g",0); nh.setParam("background_b",0); return 0; } ```
2.启动乌龟节点
启动终端,输入命令
roscore
重新启动一个终端,输入命令
rosrun turtlesim turtlesim_node
3.运行
首先,启动 roscore;
然后启动参数修改节点,启动乌龟显示节点;
PS: 注意节点启动顺序,如果先启动乌龟显示节点,后启动背景色设置节点,那么颜色设置不会生效
4.其他设置方法
方式1:修改小乌龟节点的背景色(命令行实现)
rosparam set /turtlesim/background_b 自定义数值
rosparam set /turtlesim/background_g 自定义数值
rosparam set /turtlesim/background_r 自定义数值
修改相关参数后,重启 turtlesim_node 节点,背景色就会发生改变
方式2:启动节点时,直接设置参数
rosrun turtlesim turtlesim_node _background_r:=100 _background_g=0 _background_b=0
方式3:通过launch文件传参
<launch>
<node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="set_bg" output="screen">
<!-- launch 传参策略1 -->
<!-- <param name="background_b" value="0" type="int" />
<param name="background_g" value="0" type="int" />
<param name="background_r" value="0" type="int" /> -->
<!-- launch 传参策略2 -->
<rosparam command="load" file="$(find demo03_test_parameter)/cfg/color.yaml" />
</node>
</