ROS初探_posecallback

作者：盐析白兔 | 2024-06-03 06:02:04

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posecallback

ROS初探

ROS(Robot Operating System) 相关术语

ROS：让机器人和计算机进行交互的操作系统。

ROS network: 由一个通过ROS通讯的机器人系统的不同部分组成。

ROS master: 协调ROS网络中的不同部分。它由运行服务器的主机名或IP地址唯一标识。

ROS node: 包含一系列的ROS功能（publishers, subscribers,services），一个ROS网络可以有很多节点

Publishers, subscribers和services是不同的处理数据的ROS实体对象，它们通过消息（messages）交换数据。

Ros publishers和subscribes之间的数据交换

一个publisher发送messages给一个特定的topic（比如”odometry”），这个topic对应的subscribers接收到这些messages。与一个topic相关的publishers和subscribers可以有多个。

数据结构（data structure）

设置消息数据：
twist = rosmessage(rostype.geometry_msgs_Twist)；

twist.Linear.Y = 5;

复制消息：
1）reference copy（参考复制）
twistCopyRef = twist

修改twistCopyRef，twist也跟着改变。

2）deep copy（深度复制）
twistCopyDeep = copy(twist)
修改twistCopyRef，twist不跟着改变。

保存和下载消息：
posedata = receive(posesub,10)；

save('posedata.mat','posedata')
clear posedata；

messageData = load('posedata.mat')；

messageData.posedata

消息中的对象数组（Object Arrays in Messages）：
来自ROS的消息被存储在对象数组中，同一种消息类型（type），多个对象，相同的特征

发布器（Publisher）

创建一个发送字符串消息到 /chatter topic的发布器
rosinit
exampleHelperROSCreateSampleNetwork

chatterpub = rospublisher('/chatter', rostype.std_msgs_String) %添加一个发布器，将消息发给‘chatter’这一topic
pause(2) % 等待发布器被注册

chattermsg = rosmessage(chatterpub);
chattermsg.Data = 'hello world'
chattersub = rossubscriber('/chatter', @exampleHelperROSChatterCallback) % 与‘chatter’这一topic相关的订阅器接收消息，并调用exampleHelperROSChatter这一回调函数
send(chatterpub,chattermsg) %把消息传给发布器
pause(2)

exampleHelperROSShutDownSampleNetwork
rosshutdown

订阅器（Subscriber）

普通订阅和等待消息
rosinit
exampleHelperROSCreateSampleNetwork
laser = rossubscriber('/scan')
scandata = receive(laser,10)
当订阅器在等待新的消息的时候，不能执行其他的MATLAB程序。

用回调函数订阅消息
robotpose = rossubscriber('/pose',@exampleHelperROSPoseCallback)
global pos %使用全局参量是回调函数和工作空间分享数据的一种方式
global orient
pause(2)
pos
orient
clear robotpose
定义一个回调函数（callback function），当一个新的消息被接受时就调用它，当订阅器等待消息时，允许执行其他MATLAB程序。当使用多个订阅器时，使用回调函数是必要的。

ROS服务（Services）

ROS的两种主要通信机制：Topics&Services
服务: 更加紧密耦合的请求-应答的通信方式，服务客户端发送一个请求信号给服务服务器，等待应答。

服务的特点：
1）服务请求被用在一对一的通信中，一个节点初始化请求，有且只有一个节点将接收到请求并且发出应答。
2）当产生一个服务请求时，服务客户端和服务服务器是紧密耦合的。请求发出时服务器必须存在，一旦请求被发出，客户端将屏蔽直至收到应答。

创建一个服务服务器
rosinit； exampleHelperROSCreateSampleNetwork；
testserver = rossvcserver('/test', rostype.std_srvs_Empty, @exampleHelperROSEmptyCallback)

创建一个服务客户端
testclient = rossvcclient('/test')；
testreq = rosmessage(testclient)； % 为服务创建一个请求信息
testresp = call(testclient,testreq,'Timeout',3)； % 呼叫服务器返回一个应答信息

创建一个两数相加的服务
sumserver = rossvcserver('/sum', rostype.roscpp_tutorials_TwoInts, @exampleHelperROSSumCallback)；
sumclient = rossvcclient('/sum')；
sumreq = rosmessage(sumclient)；
sumreq.A = 2；
sumreq.B = 1；
sumresp = call(sumclient,sumreq,'Timeout',3)

ROS简单使用方法介绍

在MATLAB中配置ROS
1. 初始化ROS network：使用'rosinit'语句创建一个ROS master，并创建一个与master相连的全局节点（global node）。
2. 通过编写代码，添加nodes，然后自定义它的publishers, subscribers和servers，并且定义要传递的messages。
3. 通过'rosnode list'，'rostopic list'，'rosservice list'命令来分别查看所有nodes，topics和services。

查看ROS node, topic，service和message的具体信息
1. 使用'resnode info /node'，'resnode info /topic'，'resnode info /sevice'命令查看某个node，topic或service的具体信息。
2. 通过'rostopic type ...'，'rosmsg show ...'等系列命令可以查看messages中所含的具体信息。

关闭ROS network
先从network移除nodes，publishers，subscribers,然后调用'rosshutdown'命令关闭ROS。

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