智能網(wǎng)聯(lián)汽車計(jì)算平臺(tái)部署與測(cè)試 課件 第3章 ROS 編程

智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室無(wú)人駕駛系統(tǒng)編成目錄1ROS編成2ROSCPP3ROSPY4ROSLISP目錄1ROS編成2ROSCPP3ROSPY4ROSLISPPage.

4ROS編成Page.

5ROS編程Page.

6ROS概述roscpp:ROS中的C++客戶端庫(kù)，執(zhí)行效率高，在ROS中使用最廣泛。rospy：ROS中的python客戶端庫(kù)，使得ROS可以享有面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言所帶來(lái)的便利。rospy注重開(kāi)發(fā)效率而不是運(yùn)行效率，master，roslaunch和很多工具都是采用rospy開(kāi)發(fā)的。roslisp：用于LISP的客戶端庫(kù)，它目前用于開(kāi)發(fā)規(guī)劃庫(kù)。其他實(shí)驗(yàn)庫(kù)：rosjava，roslua目錄1ROS編成2ROSCPP3ROSPY4ROSLISPPage.

8ROSCPP簡(jiǎn)單的主題發(fā)布者和主題訂閱者：編寫主題發(fā)布者節(jié)點(diǎn)需要：初始化ROS系統(tǒng)廣播消息：在foo主題上發(fā)布Foo_type_msg類型的消息已指定頻率發(fā)布消息到foo主題編寫主題訂閱者需要：初始化ROS從foo主題訂閱消息Spin，然后等待消息到達(dá)當(dāng)消息到達(dá)時(shí)，Msg_Callback()函數(shù)被調(diào)用Page.

9ROSCPPPage.

10ROSCPP簡(jiǎn)單的服務(wù)器端和客戶端：服務(wù)器端客戶端如何使用參數(shù)提取參數(shù)boolgetParam(conststd::string&key,parameter_type

&output_value)constparameter_typeparam(conststd::string&

param_name,parameter_type&

default_val)設(shè)置參數(shù)voidsetParam(conststd::string&key,parameter_type&v)

const刪除參數(shù)booldeleteParam(conststd::string&key)

const檢查存在性boolhasParam(conststd::string&key)

constPage.

11ROSCPPPage.

12ROSCPPPage.

13ROSCPPPage.

14ROSCPPHello

World程序節(jié)點(diǎn):

2個(gè)節(jié)點(diǎn)talker

(talker.cpp)

:

包含一個(gè)發(fā)布者節(jié)點(diǎn)listener

(listener.cpp)

:

包含一個(gè)接收者節(jié)點(diǎn)間的通訊：Topic（話題的名稱）：“chatter”Message（傳遞的數(shù)據(jù)類型）：std_msgs::StringString為

ROS自定義的數(shù)據(jù)類型String中包含唯一變量為

std::string

dataPage.

15ROSCPPHelloWorld程序Page.

16ROSCPPHello

World程序Page.

17ROSCPPHelloWorld程序目錄1ROS編成2ROSCPP3ROSPY4ROSLISPPage.

19ROSPYrospy是ROS的純Python客戶端庫(kù)。rospy客戶端API使Python程序員能夠快速與ROS

主題，服務(wù)和參數(shù)進(jìn)行交互。rospy的設(shè)計(jì)有利于運(yùn)行時(shí)性能的實(shí)現(xiàn)速度（即開(kāi)發(fā)者時(shí)間），以便可以在ROS內(nèi)快速對(duì)原型和測(cè)試進(jìn)行算法測(cè)試。它也非常適合非關(guān)鍵路徑代碼，例如配置和初始化代碼。許多ROS工具都是用rospy編寫的，以利用類型內(nèi)省功能。許多ROS工具，例如rostopic

和rosservice，都建立在rospy之上。Page.

20ROSPY編寫發(fā)布節(jié)點(diǎn)“Node”（節(jié)點(diǎn)）是ROS術(shù)語(yǔ)，表示被連接到ROS網(wǎng)絡(luò)的可執(zhí)行文件。在這里，我們將創(chuàng)建發(fā)布者（"talker"）節(jié)點(diǎn)，這將持續(xù)的廣播一個(gè)消息。目錄更改為beginner_tutorials包，你在前面的教程中創(chuàng)建一個(gè)package（包）：$roscd

beginner_tutorials我們創(chuàng)建一個(gè)“腳本”文件夾來(lái)存儲(chǔ)我們的Python腳本：$mkdir

scripts$cd

scripts那么示例腳本下載talker.py到新的腳本，目錄，使其可執(zhí)行：$wget/ros/ros_t...

_listener/talker.py$chmod+x

talker.py您可以查看和編輯文件

$

rosed

beginner_tutorials

talker.py

或者看下面。Page.

21ROSPY//

切換行號(hào)顯示#!/usr/bin/env

python#licenseremovedfor

brevityimport

rospy//每個(gè)Python

ROS

節(jié)點(diǎn)都會(huì)有這樣的聲明在頂部from

std_msgs.msg

import

String

//

std_msgs.msg導(dǎo)入，使我們可以重新使用std_msgs

/String消息類型發(fā)布。def

talker():pub

=

rospy.Publisher('chatter',

String,

queue_size=10)

//聲明節(jié)點(diǎn)發(fā)布到話題使用消息類型是String。String這里實(shí)際上是std_msgs.msg.String類。該queue_size參數(shù)是在新的ROS

hydro中，

若subscriber

（訂閱者）接收并不是足夠的快的情況下

，限制隊(duì)列消息的數(shù)量。rospy.init_node('talker',

anonymous=True)

//是非常重要的，因?yàn)樗鼤?huì)告訴rospy節(jié)點(diǎn)的名稱—直到rospy有這方面的信息，就不能開(kāi)始與ROS

Master（ROS控制器）通信。在這種情況下，您的節(jié)點(diǎn)將命名為talker.

。rate=rospy.Rate(10)

#

10hz //該行創(chuàng)建了一個(gè)Rate的對(duì)象。其為了方便實(shí)現(xiàn)sleep()方法，它提供了一個(gè)便捷的途徑在所需的速度下循環(huán)。隨著它的參數(shù)10，我們應(yīng)該預(yù)料到每秒10次經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)while

not

rospy.is_shutdown():

//這個(gè)循環(huán)是一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的rospy結(jié)構(gòu)：檢查rospy.is_shutdown（）標(biāo)志位，然后進(jìn)入while循環(huán)。你必須察看is_shutdown（）來(lái)檢查你的程序應(yīng)該退出rospy.get_time() rospy.loginfo(hello_str)hello_str

=

"hello

world

s"pub.publish(hello_str)rate.sleep()if__name

=='__main

':try:talker() //除了標(biāo)準(zhǔn)的

Python

__main

check之外，還將獲得一個(gè)rospy.ROSInterruptException.except

rospy.ROSInterruptException:pass //當(dāng)按下Ctrl-C鍵被按下或當(dāng)節(jié)點(diǎn)關(guān)閉時(shí)，可以通過(guò)rospy.sleep（）和rospy.Rate.sleep（）方法關(guān)閉節(jié)點(diǎn)。這引發(fā)異常的原因是為了在執(zhí)行代碼

sleep()

后繼續(xù)執(zhí)行。目錄1ROS編成2ROSCPP3

ROSPY 4ROSLISPPage.

23ROSLISPRoslisp是用于在慣用Common

Lisp中編寫ROS節(jié)點(diǎn)的客戶端庫(kù)。該庫(kù)的編寫是為了支持易用性，快速編寫節(jié)點(diǎn)腳本以