【其他】ROS(一):使用python创建消息发布及接收node_ros python

[这是我若干年前的博文，准确性和专业程度都无法保证，请谨慎参考]

使用python编写消息发布与消息接收节点

参照ROS官方教程文档,附官方中文教程链接:
http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials#A.2BUh1.2Bpw-

(我使用的是ubuntu系统,ROS kinetic版本)
本文总共分为三大步,分别为: 创建工作空间, 创建程序包, 编写节点及运行

工作空间

参照:http://wiki.ros.org/catkin/Tutorials/create_a_workspace

在根目录创建工作空间, 我创建的工作空间命名为 myworkspace,位置位于/home目录下.
shell 命令依次如下:

wu@wu:~$ mkdir -p ~/myworkspace/src
wu@wu:~$ cd ~/myworkspace/
wu@wu:~/myworkspace$ catkin_make

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此时创建好工作空间及目录,并且编译好.

wu@wu:~/myworkspace$ source devel/setup.bash 
#此时检查环境变量,确保目录被添加
wu@wu:~/myworkspace$ echo $ROS_PACKAGE_PATH
#得到的结果应该包含如下目录:
/home/<wu>/myworkspace/src
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<wu>处为你的用户名
此时名为myworkspace的工作空间已经创建完成;

程序包

参照:http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/CreatingPackage
http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/BuildingPackages

创建名字为 mypackage 的程序包,并且依赖 std_msgs rospy roscpp 三个库

wu@wu:cd ~/myworkspace/src
wu@wu:~/myworkspace/src$ catkin_create_pkg mypackage std_msgs rospy roscpp
#先source系统环境配置文件
$ source /opt/ros/<kinetic>/setup.bash
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<kinetic>处为你所安装的ros版本

返回myworkspace目录并编译

wu@wu:~/myworkspace/src$ cd ..
wu@wu:~/myworkspace$ catkin_make
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此时程序包部分完成

节点

参照:
http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber%28python%29
http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/ExaminingPublisherSubscriber
关于节点node的理解,参照如下链接:
http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/UnderstandingNodes

节点可理解为ROS系统中的可执行文件,实现节点内容对应的功能.

#索引到包的位置
wu@wu:~/myworkspace$ cd src/mypackage/
#创建并进入文件夹
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage$ mkdir scripts
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage$ cd scripts/
#下载发布器源文件 
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage/scripts$ wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/kinetic-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/talker.py
#使节点可以执行
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage/scripts$ chmod +x talker.py
#下载接收器(订阅)源文件
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage/scripts$ wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/kinetic-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/listener.py
#使节点可执行
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage/scripts$ chmod +x listener.py
#退回工作空间目录
wu@wu:~/myworkspace/src/mypackage/scripts$ cd ~/myworkspace
#编译
wu@wu:~/myworkspace$ catkin_make
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• talker.py文件解析

#!/usr/bin/env python    #此行为了让python可以检测到
# license removed for brevity
import rospy  #ros在python语言中的头文件
from std_msgs.msg import String  #消息头文件

def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10) #发布消息到话题 chatter 中,队列长度10
    rospy.init_node('talker', anonymous=True) #初始化节点名字为talker,加入一个随机数使得节点名称唯一
    rate = rospy.Rate(10) # 10hz  设置发布频率
    while not rospy.is_shutdown(): #当没有异常关闭时候执行如下程序(防止ctrl+c 终止程序)
        hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time()
        rospy.loginfo(hello_str) #写入log日志
        pub.publish(hello_str) #发布字符串
        rate.sleep() #配合发布频率的休眠

if __name__ == '__main__':
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

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• listener.py文件解析

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

def callback(data):
    rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + "I heard %s", data.data) #写入日志

def listener():
    # 在ROS中，节点的名称是唯一的。如果启动两个节点具有相同的名称，先前的节点将被踢出。
    # anonymous=True标志意味着rospy将为我们的'listener'节点选择一个唯一的名称，以便多个监听器可以同时运行。
    rospy.init_node('listener', anonymous=True) #设置名字为listener的节点,加入随机数

    # 订阅名为“chatter”的话题，并将回调函数callback作为回调函数
    rospy.Subscriber("chatter", String, callback)

    # spin()函数会一直阻塞程序，以确保程序保持运行状态，直到节点被停止
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    # 检查脚本是否作为主程序运行，如果是则调用listener函数
    listener()
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运行节点

打开一个终端输入

# 启动 roscore
roscore
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打开另一个终端,启动发布节点

#进入工作空间目录
wu@wu:~$ cd myworkspace/
#source 配置文件
wu@wu:~/myworkspace$ source ./devel/setup.bash 
#启动 talker节点  rosrun+包名+节点名
wu@wu:~/myworkspace$ rosrun mypackage talker.py 
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打开另一个终端,与上述操作类似启动订阅节点

wu@wu:~$ cd myworkspace/
wu@wu:~/myworkspace$ source ./devel/setup.bash 
wu@wu:~/myworkspace$ rosrun mypackage listener.py 
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此时,便可以实现相应的效果.

实验需要,初学ros,做此记录笔记.