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rosbridge入门教程_rosbridge_suite

作者：AllinToyou | 2024-04-26 13:22:04

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rosbridge_suite

转https://www.ncnynl.com/category/ros-rosbridge_suite/

rosbridge_suite入门教程-目录

说明：

介绍rosbridge_suite包的功能及使用

介绍：

Rosbridge为非ROS程序提供了一个使用ROS功能的JSON API。
有许多前端与rosbridge接口，包括一个WebSocket服务器，用于Web浏览器进行交互。
Rosbridge_suite是一个包含rosbridge的元包，rosbridge的各种前端包，像一个WebSocket包和帮助包。

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite介绍

说明：

介绍rosbridge_suite协议及安装

rosbridge

Rosbridge为非ROS程序提供了一个使用ROS功能的JSON API。
有许多前端与rosbridge接口，包括一个WebSocket服务器，用于Web浏览器进行交互。
Rosbridge_suite是一个包含rosbridge的元包，rosbridge的各种前端包，像一个WebSocket包和帮助包。
rosbridge包含两个部分：
- rosbridge协议
- rosbridge实现

rosbridge协议

rosbridge协议是用于向ROS（并且在理论上，任何其他机器人中间件）发送基于JSON的命令的规范。
订阅主题的协议示例：


{ "op": "subscribe",
  "topic": "/cmd_vel",
  "type": "geometry_msgs/Twist"
}

规范是编程语言和传输方式无关。
想法是任何语言或传输可以发送JSON形式的rosbridge协议与ROS交互。
协议涵盖订阅和发布主题，服务调用，获取和设置参数，甚至压缩消息等。
详细的规范定义参考github说明

rosbridge实现

rosbridge_suite包是一个包集合，用于实现rosbridge协议和提供WebSocket传输层。
包含如下几个包：
- rosbridge_library - 核心rosbridge包。rosbridge_library负责获取JSON字符串并将命令发送到ROS，反之亦然。
- rosapi - 通过服务调用使某些ROS actions可访问。这包括获取和设置参数，获取主题列表等。
- rosbridge_server - 虽然rosbridge_library提供了JSON ROS转换，但它将传输层留给其他人。
  - Rosbridge_server提供了一个WebSocket连接，所以浏览器可以“与rosbridge交谈”。
  - Roslibjs是一个浏览器的JavaScript库，可以通过rosbridge_server与ROS交谈。

rosbridge安装

新终端输入:

sudo apt-get install ros-<rosdistro>-rosbridge-server

为对应的ros版本，如indigo

Rosbridge运行

新终端，运行rosbridge并启动websocket：

roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

默认情况下，这将运行rosbridge并创建一个WebSocket在端口9090
您可以通过在ROS中设置~/port参数来配置端口。
例如修改端口为8080，如下所示：


<launch>
  <include file="$(find rosbridge_server)/launch/rosbridge_websocket.launch" > 
     <arg name="port" value="8080"/>
  </include>
</launch>

现在rosbridge已经启动，并且WebSocket连接可用，我们可以创建一个基本的HTML网页发送和接收呼叫rosbridge。
Roslibjs是一个JavaScript库，为您处理通信。
查看roslibjs教程的入门，使用roslibjs和rosbridge创建一个网页。

Rosbridge开发

Rosbridge套件提供了一套默认的套件，用于在WebSocket传输层使用rosbridge协议。
然而，协议是传输层无关的，并且可以非常好地支持TCP和其他传输。

（1）构建Rosbridge包

安装rosauth

sudo apt-get install ros-indigo-rosauth

加入ROS环境

source /opt/ros/indigo/setup.bash

创建工作空间和下载代码


$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/RobotWebTools/rosbridge_suite.git

编译


$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

加入工作环境


$ cd ~/catkin_ws
$ source devel/setup.bash

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite代码解读

说明：

介绍rosbridge_suite元包解读

代码目录结构：


├── CHANGELOG.rst
├── CMakeLists.txt  #构建文件，包括Cmake版本，包路径，指明为元包等
└── package.xml     #包信息，包含包名称，版本，介绍，作者，构建依赖，运行依赖等。

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_library代码解读

说明：

介绍rosbridge_library各文件及功能

代码目录结构：


├── CHANGELOG.rst
├── CMakeLists.txt
├── msg                                #定义消息
│   ├── Num.msg                        #定义数字消息
│   ├── TestChar.msg                   #定义字符消息
│   ├── TestDurationArray.msg          #定义Duration数组消息
│   ├── TestHeaderArray.msg            #定义Header数组消息
│   ├── TestHeader.msg                 #定义Header消息
│   ├── TestHeaderTwo.msg              #定义Header消息 
│   ├── TestTimeArray.msg              #定义Time数组消息
│   ├── TestUInt8FixedSizeArray16.msg  #定义Unit8[16]消息
│   └── TestUInt8.msg                  #定义Unit8[]消息
├── package.xml
├── setup.py                           #python安装脚本
├── src
│   └── rosbridge_library              #核心库
│       ├── capabilities               #功能包
│       │   ├── advertise.py           #执行话题的广播和取消
│       │   ├── advertise_service.py   #执行服务的广播
│       │   ├── call_service.py        #调用服务
│       │   ├── defragmentation.py     #对消息内容解析
│       │   ├── fragmentation.py       #对消息内容封装
│       │   ├── __init__.py            #声明为Python库
│       │   ├── publish.py             #发布话题
│       │   ├── service_response.py    #服务反馈处理
│       │   ├── subscribe.py           #订阅话题
│       │   └── unadvertise_service.py #取消服务广播
│       ├── capability.py
│       ├── __init__.py
│       ├── internal                  #内部功能实现
│       │   ├── exceptions.py         #异常处理
│       │   ├── __init__.py
│       │   ├── message_conversion.py #消息转换
│       │   ├── pngcompression.py     #图像压缩
│       │   ├── publishers.py         #跟踪使用特定发布者的客户端。提供用于发布消息和注册使用这个发布者的客户端的API
│       │   ├── ros_loader.py         #ros相关核心类导入
│       │   ├── services.py           #为特定的服务创建服务调用者，使用start()开启独立线程，或在线程中使用run()函数。
│       │   ├── subscribers.py        #管理和与ROS订阅服务器对象接口.单个订阅者在多个客户端之间共享
│       │   ├── subscription_modifiers.py #位于来自订阅的传入消息和传出消息之间发布方法,提供限制/缓冲功能.当参数改变时,处理程序可以转换到不同的类型的处理程序
│       │   └── topics.py             #发布者和订阅者共同的代码和异常处理  
│       ├── protocol.py               #单个客户端与ROS交互的接口.
│       ├── rosbridge_protocol.py     #继承protocol协议，初始化rosbridge功能列表
│       └── util
│           └── __init__.py
├── srv                               #服务定义
│   ├── AddTwoInts.srv                #
│   ├── SendBytes.srv                 #发送内容定义
│   ├── TestArrayRequest.srv
│   ├── TestEmpty.srv
│   ├── TestMultipleRequestFields.srv
│   ├── TestMultipleResponseFields.srv
│   ├── TestNestedService.srv
│   ├── TestRequestAndResponse.srv
│   ├── TestRequestOnly.srv
│   └── TestResponseOnly.srv
└── test                              #相关测试，包括核心功能，扩展功能，内部执行
    ├── capabilities
    │   ├── __init__.py
    │   ├── test_advertise.py
    │   ├── test_call_service.py
    │   ├── test_capabilities.test
    │   ├── test_publish.py
    │   └── test_subscribe.py
    ├── experimental
    │   ├── complex_srv+tcp
    │   │   ├── test_non-ros_service_client_complex-srv.py
    │   │   └── test_non-ros_service_server_complex-srv.py
    │   └── fragmentation+srv+tcp
    │       ├── test_non-ros_service_client_fragmented.py
    │       └── test_non-ros_service_server_fragmented.py
    ├── __init__.py
    ├── internal
    │   ├── __init__.py
    │   ├── publishers
    │   │   ├── __init__.py
    │   │   ├── test_multi_publisher.py
    │   │   ├── test_multi_unregistering.py
    │   │   ├── test_publisher_consistency_listener.py
    │   │   └── test_publisher_manager.py
    │   ├── subscribers
    │   │   ├── __init__.py
    │   │   ├── test_multi_subscriber.py
    │   │   ├── test_subscriber_manager.py
    │   │   └── test_subscription_modifiers.py
    │   ├── test_compression.py
    │   ├── test_internal.test
    │   ├── test_message_conversion.py
    │   ├── test_ros_loader.py
    │   └── test_services.py
    └── test_all.test

重要文件说明：

rosbridge_library/src/protocol.py

单个客户端与ROS交互的接口.
协议实例的生命周期如下：
- 处理从客户端传入的消息
- 发送处理后的消息到客户端
- 客户端完成清除相关资源

rosbridge_library/test

python的单元测试目录
http://wiki.ros.org/unittest
http://wiki.ros.org/rostest

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_server代码解读

说明：

介绍rosbridge_server提供的多种服务器模式及实现

代码目录结构：


├── CHANGELOG.rst
├── CMakeLists.txt
├── launch                            #启动
│   ├── rosbridge_tcp.launch          #启动TCP服务器，调用rosbridge_tcp.py
│   ├── rosbridge_udp.launch          #启动UDP服务器，调用rosbridge_udp.py    
│   └── rosbridge_websocket.launch    #启动WEBSOCKET服务器，调用rosbridge_websocket.py
├── package.xml
├── scripts
│   ├── rosbridge_tcp -> ./rosbridge_tcp.py
│   ├── rosbridge_tcp.py              #ros TCP节点, 利用SocketServer实现TCP通讯
│   ├── rosbridge_udp -> rosbridge_udp.py
│   ├── rosbridge_udp.py              #ros UPD节点，利用reactor.listenUDP实现UDP通讯
│   ├── rosbridge_websocket -> rosbridge_websocket.py
│   └── rosbridge_websocket.py        #ros websocket节点，利用tornado.web实现websocket通讯
├── setup.py
└── src
    ├── backports
    │   ├── __init__.py
    │   └── ssl_match_hostname
    │       ├── __init__.py
    │       ├── LICENSE.txt
    │       └── README.txt
    ├── rosbridge_server             #服务器处理
    │   ├── __init__.py
    │   ├── tcp_handler.py           #实现RosbridgeTcpSocket类，用于处理TCP消息
    │   ├── udp_handler.py           #实现RosbridgeUdpFactory类和RosbridgeUdpSocket类，用于处理UDP消息
    │   ├── websocket_handler.py     #实现RosbridgeWebSocket类，用于处理websocket消息
    └── tornado                      #Tornado 是 FriendFeed 使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本
        ├── auth.py
        ├── autoreload.py
        ├── concurrent.py
        ├── curl_httpclient.py
        ├── escape.py
        ├── gen.py
        ├── http1connection.py
        ├── httpclient.py
        ├── httpserver.py
        ├── httputil.py
        ├── __init__.py
        ├── ioloop.py
        ├── iostream.py
        ├── locale.py
        ├── log.py
        ├── log.pyc
        ├── netutil.py
        ├── options.py
        ├── platform
        │   ├── asyncio.py
        │   ├── auto.py
        │   ├── auto.pyc
        │   ├── caresresolver.py
        │   ├── common.py
        │   ├── epoll.py
        │   ├── epoll.pyc
        │   ├── __init__.py
        │   ├── interface.py
        │   ├── kqueue.py
        │   ├── posix.py
        │   ├── select.py
        │   ├── twisted.py
        │   └── windows.py
        ├── process.py
        ├── simple_httpclient.py
        ├── speedups.c
        ├── stack_context.py
        ├── tcpclient.py
        ├── tcpserver.py
        ├── template.py
        ├── test
        │   ├── auth_test.py
        │   ├── concurrent_test.py
        │   ├── csv_translations
        │   │   └── fr_FR.csv
        │   ├── curl_httpclient_test.py
        │   ├── escape_test.py
        │   ├── gen_test.py
        │   ├── gettext_translations
        │   │   └── fr_FR
        │   │       └── LC_MESSAGES
        │   │           ├── tornado_test.mo
        │   │           └── tornado_test.po
        │   ├── httpclient_test.py
        │   ├── httpserver_test.py
        │   ├── httputil_test.py
        │   ├── import_test.py
        │   ├── __init__.py
        │   ├── ioloop_test.py
        │   ├── iostream_test.py
        │   ├── locale_test.py
        │   ├── log_test.py
        │   ├── __main__.py
        │   ├── netutil_test.py
        │   ├── options_test.cfg
        │   ├── options_test.py
        │   ├── process_test.py
        │   ├── README
        │   ├── resolve_test_helper.py
        │   ├── runtests.py
        │   ├── simple_httpclient_test.py
        │   ├── stack_context_test.py
        │   ├── static
        │   │   ├── dir
        │   │   │   └── index.html
        │   │   └── robots.txt
        │   ├── tcpclient_test.py
        │   ├── templates
        │   │   └── utf8.html
        │   ├── template_test.py
        │   ├── test.crt
        │   ├── testing_test.py
        │   ├── test.key
        │   ├── twisted_test.py
        │   ├── util.py
        │   ├── util_test.py
        │   ├── websocket_test.py
        │   ├── web_test.py
        │   └── wsgi_test.py
        ├── testing.py
        ├── util.py
        ├── web.py
        ├── websocket.py
        └── wsgi.py

重要文件说明：

SocketServer

SocketServer内部使用 IO多路复用以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端
https://docs.python.org/2/library/socketserver.html
http://www.cnblogs.com/zhangkui/p/5655428.html
http://blog.csdn.net/ghostfromheaven/article/details/8653421

Twisted/reactor

Twisted 是用Python实现的基于事件驱动的网络引擎框架
http://www.cnblogs.com/whiggzhaohong/p/5401679.html
http://www.tuicool.com/articles/MJBviuM

tornado

Tornado是FriendFeed使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本
http://www.tornadoweb.cn/
http://www.tornadoweb.cn/documentation
http://www.tornadoweb.org/en/stable/

rosbridge_suite入门教程-rosapi代码解读

说明：

介绍rosapi包功能，提供各种ROS服务

代码目录结构：


├── CHANGELOG.rst
├── CMakeLists.txt
├── msg
│   └── TypeDef.msg         #消息类型定义
├── package.xml
├── scripts                 #脚本
│   └── rosapi_node         #初始化服务和参数
├── setup.py
├── src
│   └── rosapi              #API具体实现
│       ├── __init__.py
│       ├── objectutils.py  
│       ├── params.py
│       └── proxy.py
└── srv                     #定义各种服务
    ├── DeleteParam.srv
    ├── GetActionServers.srv
    ├── GetParamNames.srv
    ├── GetParam.srv
    ├── GetTime.srv
    ├── HasParam.srv
    ├── MessageDetails.srv
    ├── NodeDetails.srv
    ├── Nodes.srv
    ├── Publishers.srv
    ├── SearchParam.srv
    ├── ServiceHost.srv
    ├── ServiceNode.srv
    ├── ServiceProviders.srv
    ├── ServiceRequestDetails.srv
    ├── ServiceResponseDetails.srv
    ├── ServicesForType.srv
    ├── Services.srv
    ├── ServiceType.srv
    ├── SetParam.srv
    ├── Subscribers.srv
    ├── TopicsForType.srv
    ├── Topics.srv
    └── TopicType.srv

重要文件说明：

scripts/rosapi_node

初始化服务
服务包含：


rospy.Service('/rosapi/topics', Topics, get_topics)
rospy.Service('/rosapi/topics_for_type', TopicsForType, get_topics_for_type)
rospy.Service('/rosapi/services', Services, get_services)
rospy.Service('/rosapi/services_for_type', ServicesForType, get_services_for_type)
rospy.Service('/rosapi/nodes', Nodes, get_nodes)
rospy.Service('/rosapi/node_details', NodeDetails, get_node_details)
rospy.Service('/rosapi/action_servers', GetActionServers, get_action_servers)
rospy.Service('/rosapi/topic_type', TopicType, get_topic_type)
rospy.Service('/rosapi/service_type', ServiceType, get_service_type)
rospy.Service('/rosapi/publishers', Publishers, get_publishers)
rospy.Service('/rosapi/subscribers', Subscribers, get_subscribers)
rospy.Service('/rosapi/service_providers', ServiceProviders, get_service_providers)
rospy.Service('/rosapi/service_node', ServiceNode, get_service_node)
rospy.Service('/rosapi/service_host', ServiceHost, get_service_host)
rospy.Service('/rosapi/message_details', MessageDetails, get_message_details)
rospy.Service('/rosapi/service_request_details', ServiceRequestDetails, get_service_request_details)
rospy.Service('/rosapi/service_response_details', ServiceResponseDetails, get_service_response_details)
rospy.Service('/rosapi/set_param', SetParam, set_param)
rospy.Service('/rosapi/get_param', GetParam, get_param)
rospy.Service('/rosapi/has_param', HasParam, has_param)
rospy.Service('/rosapi/search_param', SearchParam, search_param)
rospy.Service('/rosapi/delete_param', DeleteParam, delete_param)
rospy.Service('/rosapi/get_param_names', GetParamNames, get_param_names)
rospy.Service('/rosapi/get_time', GetTime, get_time)

节点说明：

/rosapi/Topics，返回所有发布的话题列表
/rosapi/topics_for_type，返回指定类型的所有发布的话题列表
/rosapi/services, 返回所有发布的服务列表
/rosapi/services_for_type，返回指定类型的所有发布的服务列表
/rosapi/nodes，返回所有已经注册的节点列表
/rosapi/node_details，返回某节点详情
/rosapi/action_servers，返回action服务列表
/rosapi/topic_type，通过话题名获取相应的消息类型
/rosapi/service_type，通过服务名获取相应的消息类型
/rosapi/publishers，提供话题名获取发布此话题的节点名列表
/rosapi/subscribers，提供话题名获取接受此话题的节点名列表
/rosapi/service_providers，提供话题名返回广播此服务类型的节点名列表
/rosapi/service_node，提供服务名，返回提供此服务的节点名
/rosapi/service_host，提供服务名，返回提供此服务的主机名
/rosapi/message_details，提供消息类型名，返回类型的TypeDef
/rosapi/service_request_details，提供服务类型名，返回消息请求的服务类型的TypeDef
/rosapi/service_response_details，提供服务类型名，返回消息反馈的服务类型的TypeDef
/rosapi/set_param，设置参数
/rosapi/get_param，获取参数
/rosapi/has_param，判断参数是否存在
/rosapi/search_param，检索参数
/rosapi/delete_param，删除参数
/rosapi/get_param_names，获取参数名
/rosapi/get_time，获取服务器时间

声明：本文内容由网友自发贡献，转载请注明出处：【wpsshop博客】

rosbridge入门教程_rosbridge_suite

rosbridge_suite入门教程-目录

说明：

介绍：

目录：

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite介绍

说明：

rosbridge

rosbridge协议

rosbridge实现

rosbridge安装

Rosbridge运行

Rosbridge开发

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite代码解读

说明：

代码目录结构：

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_library代码解读

说明：

代码目录结构：

重要文件说明：

rosbridge_suite入门教程-rosbridge_server代码解读

说明：

代码目录结构：

重要文件说明：

rosbridge_suite入门教程-rosapi代码解读

说明：

代码目录结构：

重要文件说明：

节点说明：