【ROS笔记3】节点 和 命名空间 (通俗理解运用)

1. 前言

在ROS中，节点、话题、服务、参数等都可以有自己的命名空间（namespace）。命名空间是ROS用来组织和隔离不同资源的一种方式，确保了系统中的名字是唯一的，并允许同样的结构在不同的上下文中被重用。这就像在真实世界中的邮政系统，同一个城市里可以有多条同名的“梅花路”，但它们位于不同的区域，比如“东区的梅花路”和“西区的梅花路”。

 假设ROS是一个大型的邮局，而这个邮局需要处理来自世界各地的信件。每个信件都有一个地址，告诉邮局如何正确地投递这封信。

在这个比喻中，邮局的“地址系统”就像是ROS的命名空间。

• 全局命名空间： 就像是世界地图上的国家名。例如，当你看到一个以斜杠开头的地址/china，你知道这是一个国家的名称，它位于世界地图的全局层面上。

• 相对命名空间： 类似于国家内的城市或小镇。如果你在中国，你可能只需要提到“北京”而不是“/china/beijing”。在ROS中，如果你已经在robot1的命名空间下工作，你只需提及相对的主题名“camera”来代表/robot1/camera。

• 私有命名空间： 像是一个家庭的住址。在一个特定的城市里，家庭的地址是私有的，比如~/living_room，在ROS中，如果你有一个节点想要使用它自己专用的主题（比如一个配置参数），它会用~来指示这是私有命名空间的一部分。

所以，当我们说到ROS的命名空间，我们可以想象为定义一个从全球到本地的详细路径，它告诉ROS系统如何找到特定的“资源”（主题、服务、参数等）。

举一个具体的例子：

假设你有两个机器人，每个都有一个相机。在ROS中，你可能会有如下的主题命名结构：

• /robot1/camera/image：这是第一个机器人相机的图像数据流。
• /robot2/camera/image：这是第二个机器人相机的图像数据流。

这里，/robot1和/robot2是两个不同的全局命名空间，用来区分不同机器人的资源。camera和image表明了资源的种类和类型。

2.节点 Node

在ROS中，节点的名称（name）和节点的命名空间（namespace）是两个用于标识和组织节点的不同概念：

1. 节点名称（Node Name）:

   • 这是节点的唯一标识符。
   • 在一个ROS系统中，每个节点应该有一个独一无二的名字，这样它们可以被单独地识别和引用。
   • 节点名称可以在运行时通过__name:=value参数动态设置。
   • 如果没有提供__name参数，节点名称将取决于ROS节点初始化代码中指定的名称。

2. 节点命名空间（Node Namespace）:

   • 这是一个逻辑分组，允许你将相关的节点组织在一起。
   • 命名空间是话题、服务等的前缀，用于逻辑上分组和隔离这些资源。
   • 在命名空间内，可以运行具有相同名称的多个话题或服务，而它们实际上是彼此独立的。
   • 命名空间可以在运行时通过__ns:=value参数设置。

 2.1 创建两个发布到不同命名空间的相同话题的ROS节点

节点1.

#!/usr/bin/env python
# filename: camera1_node.py
 
import rospy
from sensor_msgs.msg import Image
 
def camera1_publisher():
    rospy.init_node('camera1_publisher_node', anonymous=True)
    pub = rospy.Publisher('/camera1/image', Image, queue_size=10)
    rate = rospy.Rate(10)  # 10hz
 
    while not rospy.is_shutdown():
        image = Image()
        # 填充图像数据...
        pub.publish(image)
        rate.sleep()
 
if