ROS基础.ppt

(Robot Operating System, ROS)
湖南大学 电气与信息工程学院
Date
1
精选可编辑ppt
1、ROS的定义
Linux操作系统
ROS开发环境
Han's Cute
TurtleBot2
ROS is robotics middleware
(. collection of software frameworks for robot software development).
Date
2
精选可编辑ppt
串口协议
ROS环境
串口协议
机械臂

在ROS环境中
如：/joint1_controller/state
/claw_controller/state

如：/joint1_controller/command
/claw_controller/commmand
Date
3
精选可编辑ppt
也就是说
ROS环境
键盘（节点）
手柄（节点）
平板（节点）
机器人底盘（节点）
Date
4
精选可编辑ppt
2、ROS的基本概念
1、节点管理器master: master在整个网络通信架构里相当于管理中心，管理着各个node。node首先在master处进行注册，之后master会将该node纳入整个ROS程序中。
2、node之间的通信也是先由master进行“牵线”，才能两两的进行点对点通信。
Date
5
精选可编辑ppt
理解话题（topic）
node2
master
node1
注册节点
publish topic
注册节点
subscribe topic
/topic_name
/topic_name
/topic_name
基本的msg包括bool、int8、int16、int32、int64(以及uint)、float、float64、string、time、duration、header、可变长数组array[]、固定长度数组array[C]。
topic是ROS中的一种单向的异步通信方式。然而有些时候单向的通信满足不了通信要求，比如当一些节点只是临时而非周期性的需要某些数据，如果用topic通信方式时就会消耗大量不必要的系统资源，造成系统的低效率高功耗。
Date
6
精选可编辑ppt
理解服务（service）
nodeA
（client）
nodeB
（server）
/service
request
reply
Service是同步通信方式，所谓同步就是说，此时Node A发布请求后会在原地等待reply，直到Node B处理完了请求并且完成了reply，Node A才会继续执行。Node A等待过程中，是处于阻塞状态的成通信。这样的通信模型没有频繁的消息传递，没有冲突与高系统资源的占用，只有接受请求才执行服务，简单而且高效。
Date
7
精选可编辑ppt
话题和服务的对比
Date
8
精选可编辑ppt
3、ROS文件系统
1、创建工作空间
$ mkdir –p catkin_ws/src #创建工作空间
$ cd catkin_ws #进入工作空间
$ catkin_make #编译
catkin_ws/src /
/build
/devel
catkin_make的工作流程
Date
9
精选可编辑ppt
创建package
2、创建包
$ cd catkin_ws/src #进入工作空间的src下
$ catkin_create_pkg package_name std_msgs rospy roscpp
catkin_ws/src /package_name /
├── #package的编译规则(必须)├── #package的描述信息(必须)├── src/ #源代码文件├── include/ #C++头文件├── scripts/ #可执行脚本├── msg/ #自定义消息├── srv/ #自定义服务├── models/ #3D模型文件├── ur