智能網(wǎng)聯(lián)汽車計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 教案 項(xiàng)目四任務(wù)4：ROS運(yùn)行管理-教師手冊(cè)

任務(wù)4ROS運(yùn)行管理-教師手冊(cè)項(xiàng)目四ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1.一體化教學(xué)設(shè)計(jì)授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：授課日期：一體化教學(xué)場(chǎng)所：教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能夠通過元功能包關(guān)聯(lián)工作空間下的不同功能包；2.能夠使用launch文件來管理維護(hù)ROS中的節(jié)點(diǎn)；3.能夠處理節(jié)點(diǎn)名稱、話題名稱、參數(shù)名稱重名的情況；4.能夠?qū)崿F(xiàn)ROS分布式通信。1.通過過程講解了解元功能包的使用語法；2.通過過程講解了解launch文件的使用語法，launch文件中的標(biāo)簽，以及不同標(biāo)簽的一些常用屬性；3.通過過程講解了解ROS工作空間覆蓋的概念；4.通過過程講解了解節(jié)點(diǎn)名稱重名時(shí)的處理方式；5.通過過程講解了解話題名稱重名時(shí)的處理方式；6.通過過程講解了解參數(shù)名稱重名時(shí)的處理方式；7.通過過程講解了解ROS分布式通信的實(shí)現(xiàn)方式。1.專心聽課認(rèn)真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個(gè)人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復(fù)習(xí)習(xí)慣；5.課后翻閱相關(guān)資料加深對(duì)課程的了解。教學(xué)重點(diǎn)1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點(diǎn)管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點(diǎn)名稱重名；5.ROS話題名稱設(shè)置；6.ROS參數(shù)名稱設(shè)置；7.ROS分布式通信。教學(xué)準(zhǔn)備1.ROS運(yùn)行管理課件；2.ROS運(yùn)行管理手冊(cè)；3.ROS運(yùn)行管理學(xué)生工作頁。教學(xué)活動(dòng)1.通過多媒體課件中部分的圖片以及課程講解讓學(xué)生知道元功能包的使用語法。2.通過多媒體課件中部分案例、圖片以及課程講解讓學(xué)生們知道launch文件的使用語法，launch文件中的標(biāo)簽，以及不同標(biāo)簽的一些常用屬性。3.通過多媒體課件中部分案例、課程講解讓學(xué)生們知道ROS工作空間覆蓋的概念。4.通過多媒體課件中部分具體實(shí)例以及課程講解讓學(xué)生們知道節(jié)點(diǎn)名稱重名時(shí)的處理方式。5.通過多媒體課件中部分具體實(shí)例以及課程講解讓學(xué)生們知道話題名稱重名時(shí)的處理方式。6.通過多媒體課件中部分具體實(shí)例以及課程講解讓學(xué)生們知道參數(shù)名稱重名時(shí)的處理方式。7.通過多媒體課件中部分具體實(shí)例以及課程講解讓學(xué)生們知道ROS分布式通信的實(shí)現(xiàn)方式。8.通過完成工作頁的方式，讓學(xué)生們加深對(duì)ROS運(yùn)行管理相關(guān)知識(shí)的了解。課后作業(yè)教學(xué)體會(huì)2.一體化教學(xué)實(shí)施教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配（min）教學(xué)引入提問：在多級(jí)層深的ROS系統(tǒng)中，其實(shí)現(xiàn)與維護(hù)可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，比如，如何關(guān)聯(lián)不同的功能包，繁多的ROS節(jié)點(diǎn)應(yīng)該如何啟動(dòng)？功能包、節(jié)點(diǎn)、話題、參數(shù)重名時(shí)應(yīng)該如何處理？不同主機(jī)上的節(jié)點(diǎn)如何通信？講授多媒體課件課前預(yù)習(xí)2教學(xué)告知1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點(diǎn)管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點(diǎn)名稱重名；5.ROS話題名稱設(shè)置；6.ROS參數(shù)名稱設(shè)置；7.ROS分布式通信。講授多媒體課件示范教學(xué)課前預(yù)習(xí)3教學(xué)準(zhǔn)備ROS運(yùn)行管理課件講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)5教學(xué)實(shí)施1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點(diǎn)管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點(diǎn)名稱重名；5.ROS話題名稱設(shè)置；6.ROS參數(shù)名稱設(shè)置；7.ROS分布式通信。講授多媒體課件講解課前預(yù)習(xí)分組討論30教學(xué)總結(jié)1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點(diǎn)管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點(diǎn)名稱重名；5.ROS話題名稱設(shè)置；6.ROS參數(shù)名稱設(shè)置；7.ROS分布式通信。提問啟發(fā)引導(dǎo)多媒體課件講解回答問題完成個(gè)別理論工作頁。53.任務(wù)考核及答案3.1判斷題3.1.1元功能包是一個(gè)具有共同目的的功能包的集合。（√）3.1.2launch文件采用XML格式書寫。（√）3.1.3ROS中設(shè)置參數(shù)調(diào)用API是ros::param::set，該函數(shù)中，參數(shù)1中參數(shù)名稱設(shè)置時(shí)，如果以/開頭，那么就是私有參數(shù)。（×）3.1.4在node標(biāo)簽外設(shè)置的參數(shù)是私有性質(zhì)的，參考的是/。（×）3.1.5group標(biāo)簽是用于動(dòng)態(tài)傳參，類似于函數(shù)的參數(shù)，可以增強(qiáng)launch文件的靈活性。（×）3.1.6功能包重名時(shí)，會(huì)按照ROS_PACKAGE_PATH查找，配置在前的會(huì)優(yōu)先執(zhí)行。（√）3.1.7roslaunch命令可以保證按照node的聲明順序來啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)。（×）3.1.8話題名稱重復(fù)，無語法異常，但是可能導(dǎo)致通信實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)邏輯問題。（√）3.2不定項(xiàng)選擇題3.2.1關(guān)于.launch文件的描述，以下哪一項(xiàng)是錯(cuò)的？（C）A.可以加載配置好的參數(shù)，方便快捷B.通過roslaunch命令來啟動(dòng)launch文件C.在roslaunch前必須先roscoreD.可以一次性啟動(dòng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，減少操作3.2.2在parameterserver上添加param的方式不包括？（A）A.通過rosnode命令添加paramB.通過rosparam命令添加paramC.在launch中添加paramD.通過ROS的API來添加param3.2.3下面哪個(gè)launch文件標(biāo)簽用于將另一個(gè)xml格式的launch文件導(dǎo)入到當(dāng)前文件。（C）A.launchB.nodeC.includeD.param3.2.4<node>標(biāo)簽的子級(jí)標(biāo)簽有（ABCD）。A.env環(huán)境變量設(shè)置B.remap重映射節(jié)點(diǎn)名稱C.rosparam參數(shù)設(shè)置D.param參數(shù)設(shè)置3.2.5話題名稱可以分為（ABC）類型。A.全局B.相對(duì)C.私有D.公共3.3問答題3.3.1在ROS中重名是經(jīng)常出現(xiàn)的，重名時(shí)會(huì)導(dǎo)致什么情況？以及怎么避免重名？答：包名重復(fù)，會(huì)導(dǎo)致覆蓋。節(jié)點(diǎn)名稱重復(fù)，會(huì)導(dǎo)致先啟動(dòng)的節(jié)點(diǎn)關(guān)閉話題名稱重復(fù)，無語法異常，但是可能導(dǎo)致通信實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)邏輯問題參數(shù)名稱重復(fù)，會(huì)導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置的覆蓋解決重名問題的實(shí)現(xiàn)方案有兩種:重映射(重新起名字)為命名添加前綴3.3.2簡(jiǎn)述ROS元功能包的概念及作用。答：元功能包是Linux的一個(gè)文件管理