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ROS:nodelet简介与应用_ros1 nodelet

ros1 nodelet

1 nodelet简介   

使用ROS中nodelet包可以实现在同一个进程内同时运行多种算法,且算法之间通信开销零拷贝。这个包有2个重要的class:1)提供了实现nodelet插件所必须的基类nodelet::Nodelet; 2)提供了NodeletLoader类用以实例化nodelet插件。由于nodelets实现了零拷贝,所以常常应用于大数据吞吐量场景,避免了多node通过ROSTCP通信带来的延时问题。

    nodelets动态加载nodelet插件类到同一个node中实现了零拷贝, 加入进来的各个nodelet虽然在同一个进程内,但是由于nodelet拥有自己的命名空间,所以看似是一个个独立的node在存在。

2 nodelet技术原理

1)nodelet包定义了一个基类nodelet::Nodelet,所有的nodelet插件类会继承这个基类,并通过pluginlib实现nodelet插件的动态加载;

2)存在一个nodelet_manager进程,可以把nodelet到加载到该manager内进行管理;

3)任何nodelet之间的通信可以使用零拷贝的roscpp publish完成,这种零拷贝实质上是使用了boost shared_ptr;


2 应用

2.1 基本命令

[plain] view plain copy
  1. nodelet usage:  
  2. nodelet load pkg/Type manager - Launch a nodelet of type pkg/Type on manager manager  
  3. nodelet standalone pkg/Type   - Launch a nodelet of type pkg/Type in a standalone node  
  4. nodelet unload name manager   - Unload a nodelet a nodelet by name from manager  
  5. nodelet manager               - Launch a nodelet manager node  

2.2 一个应用实例

这里将简单运行ROS中的一个tutorial(nodelet_tutorial_math),需要提前安装。


1)启动nodelet manager

   一般nodelet manager是用C++实现的一段程序,用以监听ROS service,nodelet可以动态加载进来运行。本例子将运行一个standalone manager,但通常manager是被嵌入到node中使用的。

[plain] view plain copy
  1. rosrun nodelet nodelet manager __name:=nodelet_manager  

2)启动nodelet

[plain] view plain copy
  1. rosrun nodelet nodelet load nodelet_tutorial_math/Plus nodelet_manager __name:=nodelet1 nodelet1/in:=foo _value:=1.1  

为了运行nodelet,该命令指示nodelet_magager实例化nodelet_tutorial_math/Plus描述的nodelet,并将name和remapping传递到了nodelet中。


3)简单测试


方式一: 命令行测试

一个终端运行:

[plain] view plain copy
  1. rostopic pub /foo std_msgs/Float64 5.0 -r 10  

另一终端可查看topic,查看node list和topic list

rosnode list

/nodelet1
/nodelet_manager
/rosout

rostopic echo /nodelet1/out

data: 6.1
---
data: 6.1
---
data: 6.1
---

rosrun rqt_graph rqt_graph



方式二:启动文件测试

[plain] view plain copy
  1. <launch>  
  2.   <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="standalone_nodelet"  args="manager"/>  
  3.   
  4.   <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="Plus"  
  5.         args="load nodelet_tutorial_math/Plus standalone_nodelet">  
  6.     <remap from="/Plus/out" to="remapped_output"/>  
  7.   </node>  
  8.   <rosparam param="Plus2" file="$(find nodelet_tutorial_math)/plus_default.yaml"/>  
  9.   <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="Plus2" args="load nodelet_tutorial_math/Plus standalone_nodelet">  
  10.     <rosparam file="$(find nodelet_tutorial_math)/plus_default.yaml"/>  
  11.   </node>  
  12.   <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="Plus3" args="standalone nodelet_tutorial_math/Plus">  
  13.     <param name="value" type="double" value="2.5"/>  
  14.     <remap from="Plus3/in" to="Plus2/out"/>  
  15.   </node>  
  16. </launch>  


rosrun rqt_graph rqt_graph



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