3.ROS通信机制进阶_rospy.init_node

本篇实际ROS常用API介绍；ROS中自定义头文件与源文件是使用

常用API

应用程序编程接口
可参考官方API文档或参考源码 官方文档

• ROS节点初始化相关API
• NodeHandle的基本使用相关API
• 话题的发布方，订阅方对象相关API
• 服务的服务端，客户端对象相关API
• 时间相关API
• 日志输出相关API

初始化（python）—rospy.init_node()

rospy.init_node()
可传入的参数:

• name —设置节点名称
• argv=None —封装节点调用时传递的参数
• annoymous=False — 可以为界定名称生成随机后缀，解决重名问题

agrv使用：可以按照ROS中指定的语法格式传参，ROS可以解析并加以使用
annoymous使用：在init_node('node_name', anonymous=True)

# plumbing_apis/scripts/demo01_apis_pub_p.py
#! /usr/bin/env python
import rospy
rospy.init_node('china', anonymous=True)
pub=rospy.Publisher('person', String, queue_size=10)
msg=String()
msg='Lihua'
rate=rospy.Rate(0.5)
count=0
while not rospy.is_shutdown():
	rosloginfo('the published messages is: {}'.formate(msg))
	rate.sleep()

# 一个简单publisher
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在cmd中运行此节点文件

rosrun plumbing_apis demo01_apis_pub_p.py
rosrun plumbing_apis demo02_apis_pub_p.py _A:10000 #传入参数_A，其值为10000，ROS将其解析转换为param中的一个变量
rosparam list #可查看新增变量A
rosparam get <key> #查看变量A的值
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话题与服务相关对象—发布方Publisher

发布方Publisher
latch参数
在创建发布者对象时pub=rospy.Publisher(<topic>, <Type>)，可传入的参数还有latch，输入一个布尔值，当latch=true时发布方Publisher最后一个消息将被保存，待新的订阅者Listener于发布者连接后会立即发送给订阅者

# plumbing_apis_p.py
#! /usr/bin/env python
import rospy
from std_msgs.msg import String

rospy.init_node('china', anonymous=True)
pub = rospy.Publisher('person', String, latch=True, queue_size=10)
msg = String()
rate = rospy.Rate(0.5)
count = 0
while not rospy.is_shutdown():
    while count <= 10:
        msg.data = "hello"+str(count)
        pub.publish(msg)
        rospy.loginfo('the publish message is: {}'.format(msg.data))
        count += 1
        rate.sleep()

# rostopic echo /person ---此时收集到的信息是最后发布的hello10
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时间

需求1：获取当前时刻+设置指定时刻

# plumbing_apis/scripts/demo02_apis_times_p.py
# /usr/bin/env python
import rospy
if __name__=='__main__':
    rospy.init_node('hello_time')
    right_now=rospy.Time.now()
    # 将当前的时刻获取并封装(1.运行该代码的时刻 2.参考的是1970年1月1日00:00:00)
    rospy.loginfo('right now is: {:.2f}'.format(right_now.to_sec()) #秒-浮点数
    rospy.loginfo('right now is: {}'.format(right_now.secs) #秒-整数
    
    time1=rospy.Time(100.5) # 将时间距参考时间过了100.5s封装成Time实例
    time2=rospy.Time(100,312345678) # 将时间距参考时间过个100s又31234567纳秒封装成Time实例
    time3=rospy.Time.from_sec(210.12) # 从输入的具体时间封装成Time实例
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需求2：程序执行中断5s

 # plumbing_apis/scripts/demo02_apis_times_p.py
 --snip--
  du=rospy.Duration(<sec>, <nsec>)
  rospy.sleep(du)
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需求3：获取程序开始执行的时刻，且已知持续运行的时间，计算程序结束的时间

 # plumbing_apis/scripts/demo02_apis_times_p.py
 --snip--
 t1=rospy.Time.now()
 sl1=rospy.Duration(<sec>,<nsec>)
 t2=t1+sl1
 # 时间数值处理
 rospy.loginfo('the begin time is: {}, the end time is: {}'.format(t1, t2))
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需求4：设置运行频率

 # plumbing_apis/scripts/demo02_apis_times_p.py
 --snip--
 def doMsg(event):
     # event是TimerEvent
     rospy.loginfo(event.current_real) # 打印回调函数的时刻
 
 timer=rospy.Timer(rospy.Duration(2), doMsg, True) #创建一个定时器对象，rospy.Duration(2)是定义的时间段，doMsg是要运行的函数，参数True doMsg只执行一次，不会参与循环r
 rospy.spin() #循环执行
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其他函数

节点相关

节点判断—rospy.is_shutdown()，返回一个bool
节点关闭—rospy.signal_shutdown(<str>)
节点关闭时执行的函数—on_shutdown(<type>), type：fn

日志相关

 # plumbing_apis/scripts/demo03_apis_log_p.py
 #! /usr/bin/env python
 import rospy
 if __name__=='__main__':
     rospy.init_node('hello log')
     rospy.logdebug(<str1>) # str1默认不会输出在控制台
     rospy.loginfo(<str2>) # 打印str2
     rospy.logwarn(<str3>) # 警告消息
     rospy.logerr(<str4>) # 错误消息
     rospy.logfatal(<str5>) # 崩溃消息
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ROS中的头文件与源文件

python模块导入

存在问题：一般情况下，注意模块的导入是在 同一目录下的.py文件-即为模块，否则就要添加环境变量，而启用ROS节点文件，需要用到rosrun指令，而该指令的参考路径是demo下（即ros-project工作空间下），而并非scripts存放节点文件的目录下
解决问题：可以声明python的环境变量，当依赖某个模块时，先去指定的环境变量中查找依赖即 设置临时环境变量；

import sys
sys.path.insert(0, 'home/Documents/ros_dc/..../scripts') #需要传入两个参数，第一个是索引位置，第二是物理路径
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以上添加临时环境变量的做法虽然能解决无法搜索引用库的问题，但不具有可移植性，因为不同设备的物理地址是不同的，因此需改为动态的物理地址

import sys
import os
path = os.path.abspath('.')
sys.path.insert(0, path+'/src/<package_name>/scripts')
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