智能網聯汽車計算機基礎 教案 項目四任務4：ROS運行管理-教師手冊

任務4ROS運行管理-教師手冊項目四ROS機器人操作系統EISA(Guangzhou)IntelligentTechnologyCo.,Ltd.1.一體化教學設計授課教師：授課班級：學時數：授課日期：一體化教學場所：教學目標能力目標知識目標素質目標1.能夠通過元功能包關聯工作空間下的不同功能包；2.能夠使用launch文件來管理維護ROS中的節(jié)點；3.能夠處理節(jié)點名稱、話題名稱、參數名稱重名的情況；4.能夠實現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文件中的標簽，以及不同標簽的一些常用屬性；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)點名稱重名時的處理方式；5.通過過程講解了解話題名稱重名時的處理方式；6.通過過程講解了解參數名稱重名時的處理方式；7.通過過程講解了解ROS分布式通信的實現方式。1.專心聽課認真記錄筆記；2.積極參與討論；3.個人積極回答問題；4.養(yǎng)成良好的課后復習習慣；5.課后翻閱相關資料加深對課程的了解。教學重點1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點名稱重名；5.ROS話題名稱設置；6.ROS參數名稱設置；7.ROS分布式通信。教學準備1.ROS運行管理課件；2.ROS運行管理手冊；3.ROS運行管理學生工作頁。教學活動1.通過多媒體課件中部分的圖片以及課程講解讓學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生們知道launch文件的使用語法，launch文件中的標簽，以及不同標簽的一些常用屬性。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例以及課程講解讓學生們知道節(jié)點名稱重名時的處理方式。5.通過多媒體課件中部分具體實例以及課程講解讓學生們知道話題名稱重名時的處理方式。6.通過多媒體課件中部分具體實例以及課程講解讓學生們知道參數名稱重名時的處理方式。7.通過多媒體課件中部分具體實例以及課程講解讓學生們知道ROS分布式通信的實現方式。8.通過完成工作頁的方式，讓學生們加深對ROS運行管理相關知識的了解。課后作業(yè)教學體會2.一體化教學實施教學流程教學內容教學方法教學手段學生活動時間分配（min）教學引入提問：在多級層深的ROS系統中，其實現與維護可能會出現一些問題，比如，如何關聯不同的功能包，繁多的ROS節(jié)點應該如何啟動？功能包、節(jié)點、話題、參數重名時應該如何處理？不同主機上的節(jié)點如何通信？講授多媒體課件課前預習2教學告知1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點名稱重名；5.ROS話題名稱設置；6.ROS參數名稱設置；7.ROS分布式通信。講授多媒體課件示范教學課前預習3教學準備ROS運行管理課件講授多媒體課件講解課前預習5教學實施1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點名稱重名；5.ROS話題名稱設置；6.ROS參數名稱設置；7.ROS分布式通信。講授多媒體課件講解課前預習分組討論30教學總結1.ROS元功能包；2.ROS節(jié)點管理launch；3.ROS工作空間覆蓋；4.ROS節(jié)點名稱重名；5.ROS話題名稱設置；6.ROS參數名稱設置；7.ROS分布式通信。提問啟發(fā)引導多媒體課件講解回答問題完成個別理論工作頁。53.任務考核及答案3.1判斷題3.1.1元功能包是一個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中設置參數調用API是ros::param::set，該函數中，參數1中參數名稱設置時，如果以/開頭，那么就是私有參數。（×）3.1.4在node標簽外設置的參數是私有性質的，參考的是/。（×）3.1.5group標簽是用于動態(tài)傳參，類似于函數的參數，可以增強launch文件的靈活性。（×）3.1.6功能包重名時，會按照ROS_PACKAGE_PATH查找，配置在前的會優(yōu)先執(zhí)行。（√）3.1.7roslaunch命令可以保證按照node的聲明順序來啟動節(jié)點。（×）3.1.8話題名稱重復，無語法異常，但是可能導致通信實現出現邏輯問題。（√）3.2不定項選擇題3.2.1關于.launch文件的描述，以下哪一項是錯的？（C）A.可以加載配置好的參數，方便快捷B.通過roslaunch命令來啟動launch文件C.在roslaunch前必須先roscoreD.可以一次性啟動多個節(jié)點，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launch文件標簽用于將另一個xml格式的launch文件導入到當前文件。（C）A.launchB.nodeC.includeD.param3.2.4<node>標簽的子級標簽有（ABCD）。A.env環(huán)境變量設置B.remap重映射節(jié)點名稱C.rosparam參數設置D.param參數設置3.2.5話題名稱可以分為（ABC）類型。A.全局B.相對C.私有D.公共3.3問答題3.3.1在ROS中重名是經常出現的，重名時會導致什么情況？以及怎么避免重名？答：包名重復，會導致覆蓋。節(jié)點名稱重復，會導致先啟動的節(jié)點關閉話題名稱重復，無語法異常，但是可能導致通信實現出現邏輯問題參數名稱重復，會導致參數設置的覆蓋解決重名問題的實現方案有兩種:重映射(重新起名字)為命名添加前綴3.3.2簡述ROS元功能包的概念及作用。答：元功能包是Linux的一個文件管理