ros学习（2-2）：ros节点创建（python）_rospy.init_node

参考

Python创建简单的ROS节点：

• 用Python实现ROS节点（这里也说明了用Python写ROS功能包也是需要CMakelists.txt的）
  https://blog.csdn.net/sinat_16643223/article/details/114057998

Python创建ROS节点（使用自定义消息）：

• ROS学习笔记(十一） roscpp介绍（一）
  https://blog.csdn.net/weixin_44682965/article/details/107748350

Python创建ROS服务（使用自定义消息）：

• ROS学习笔记(十二） roscpp介绍（二）
  https://blog.csdn.net/weixin_44682965/article/details/107767240
   

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说明

与C++代码区别：

• rospy没有NodeHandle。
  rospy创建和初始化一个node，不再需要NodeHandle（rospy没有设计NodeHandle这个句柄）
• 创建publisher、subscriber等操作被直接封装成了rospy中的函数或类，调用简单。
  创建topic、service等操作都直接用rospy里对应的方法即可。
• rospy节点的初始化不一定必须放在开头，在Publisher建立后再初始化也可以。
• 消息的创建更加简单。自定义类型的消息可以用类似于构造函数的方式创建。
  例如：自定义gps类型的消息可以直接用类似与构造函数的方式gps(state,x,y)创建。
• 日志的输出方式不同，C++是ROS_INFO()，Python中为rospy.loginfo()。
  判断节点是否关闭的函数不同，C++为ros::ok()，Python为rospy.is_shutdown()。

roscpp 和rospy的接口并不一致，实现原理上两套客户端库也有各自的实现，没有基于一个同意的核心库来开发，要避免混用。

ROS2就解决了这一问题，ROS2中的客户端库有rclcpp（ROS Client Library C++）、rclpy（ROS Client Library Python）和其他语言版本，都是基于一个共同的核心ROS客户端库rcl开发（核心库由C语言实现）。

编写的python文件在执行前需要修改为可运行的节点

sudo chmod +x (文件名.py)
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01 创建节点

❤ 在编写程序前，需要创建工作空间，然后在工作空间的src文件夹下创建功能包

❤ 功能包的创建可以使用如下指令：（我的功能包名称为is_a_test，后面的是相关的依赖项）

catkin_create_pkg is_a_test std_msgs rospy roscpp
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❤ python程序在功能包的scripts目录下创建

❤ 然后catkin_make。如果是新创建的工作空间，需要添加一下路径。

1.1 发布话题

在scripts目录下新建talker.py文件

#!/usr/bin/env python

import rospy
from std_msgs.msg import String
 
def talker():
     pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
     rospy.init_node('talker', anonymous=True)
     rate = rospy.Rate(10) # 10hz
     while not rospy.is_shutdown():
         hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time()
         rospy.loginfo(hello_str)
         pub.publish(hello_str)
         rate.sleep()
 
if __name__ == '__main__':
     try:
         talker()
     except rospy.ROSInterruptException:
         pass
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说明：

• pub = rospy.Publisher 发布话题
• rospy.init_node 初始化节点
• rospy.loginfo 调式输出
• pub.publish 发布话题内容
• 关于python的输出格式，可以参考 https://www.runoob.com/python3/python3-inputoutput.html

1.2 订阅话题

在scripts目录下新建listener.py文件

#!/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)
     
def listener():
 
    # In ROS, nodes are uniquely named. If two nodes with the same node are launched, the previous one is kicked off. 
    # The anonymous=True flag means that rospy will choose a unique name for our 'listener' node so that multiple listeners can run simultaneously.
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
 
    rospy.Subscriber("chatter", String, callback)
 
    # spin() simply keeps python from exiting until this node is stopped
    rospy.spin()
 
if __name__ == '__main__':
    listener()
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说明：

• rospy.Subscriber 订阅话题

1.3 编译

修改Cmakelist.txt为如下

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(is_a_test)
## Find catkin macros and libraries
## if COMPONENTS list like find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS xyz)
## is used, also find other catkin packages
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
)
 
catkin_package()
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说明：

• 如果是使用catkin_create_pkg创建的功能包，并且在创建时已经安装了全部依赖，那么这里就不需要再更改了
• 对于python文件，cmakelist基本就是把头文件里需要的ros依赖放到find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS)里。而对于c++文件则复杂一些
• project(beginner_tutorials)里写明功能包的名字
• 编译前需要将python设置为可执行文件（sudo chmod +x [文件名.py]）
• 然后在工作空间catkin_make（因为说c++需要编译，python不需要编译，所以不太明白对于python需不需要catkin_make）

1.4 运行

在三个终端，分别运行以下三条命令（is_a_test是功能包的名字）

roscore

rosrun is_a_test talker.py

rosrun is_a_test listener.py
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说明：

• python的程序执行前，要先设置为可执行文件（sudo chmod +x [文件名.py]）
• 更重要的一点，在.py文件的第一行要有#!/usr/bin/env python，不然会报错。
  参考：https://blog.csdn.net/weixin_40900419/article/details/101620485

报错：

guyue@guyue:~$ rosrun control_robot talker.py
import-im6.q16: not authorized `rospy' @ error/constitute.c/WriteImage/1037.
from: can't read /var/mail/std_msgs.msg
/home/guyue/ur_ws/src/control_robot/scripts/talker.py: 行 5: 未预期的符号 `(' 附近有语法错误
/home/guyue/ur_ws/src/control_robot/scripts/talker.py: 行 5: `def talker():'
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解决：

在文件头加上：

#!/usr/bin/env python
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#!/usr/bin/env python这种用法是为了防止操作系统用户没有将python装在默认的/usr/bin路径里。
当系统看到这一行的时候，首先会到env设置（环境变量）里查找python的安装路径，再调用对应路径下的解释器程序完成操作。