- ROS机器人开发实践
- 胡春旭
- 1040字
- 2022-05-18 19:41:20
3.1 第一个ROS例程——小乌龟仿真
本书关于ROS的第一个例程就从可爱的吉祥物——小乌龟例程开始，一方面可以验证ROS是否安装成功，另一方面也可以对ROS有一个初步的认识。
3.1.1 turtlesim功能包
在这个例程中，我们可以通过键盘控制一只小乌龟在界面中移动，而且会接触到第一个ROS功能包——turtlesim。该功能包的核心是turtlesim_node节点，提供一个可视化的乌龟仿真器，可以实现很多ROS基础功能的测试。
每一个ROS功能包都是一个独立的功能，其中可能包含一个或者多个节点，这些功能对外使用话题、服务、参数等作为接口。其他开发者在使用这个功能包时，可以不用关注内部的代码实现，只需要知道这些接口的类型和作用，就可以集成到自己的系统中。现在我们就来看一下turtlesim功能包的接口是怎样的。
（1）话题与服务
表3-1是turtlesim功能包中的话题和服务接口。
表3-1 turtlesim功能包中的话题和服务
（2）参数
表3-2是turtlesim功能包中的参数，开发者可以通过命令、程序等方式来获取这些参数并进行修改。
表3-2 turtlesim功能包中的参数
turtlesim功能包订阅速度控制指令，实现乌龟在仿真器中的移动，同时发布乌龟的实时位姿信息，更新仿真器中的乌龟状态。我们也可以通过服务调用实现删除、新生乌龟等功能。
这么多信息可能让你有些迷惑，学习完本章内容后，你一定可以对这些错综复杂的知识点有一个全新的认识。
在正式开始运行乌龟例程之前，需要使用如下命令安装turtlesim功能包：
$ sudo apt-get install ros-kinetic-turtlesim
3.1.2 控制乌龟运动
在Ubuntu系统中打开一个终端，输入以下命令运行ROS的节点管理器——ROS Master，这是ROS必须运行的管理器节点。
$ roscore
如果ROS安装成功，则可以在终端中看到如图3-2所示的输出信息。
然后打开一个新终端，使用rosrun命令启动turtlesim仿真器节点：
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
命令运行后，会出现一个如图3-3所示的可视化仿真器界面。
图3-2 ROS Master启动成功后的日志信息
图3-3 小乌龟仿真器的启动界面
第一个例程会通过键盘控制小乌龟在界面中的移动，现在仿真界面已经出现了，我们还需要打开一个新终端，运行键盘控制的节点：
$ rosrun turtlesim turtle_teleop_key
运行成功后，终端中会出现一些键盘控制的相关说明（见图3-4）。
图3-4 键盘控制终端的信息提示
此时，在保证键盘控制终端激活的前提下，按下键盘上的方向键，仿真器中的小乌龟应该就可以按照我们控制的方向开始移动了，而且在小乌龟的尾部会显示移动轨迹（见图3-5）。
图3-5 小乌龟在仿真器中的移动轨迹
现在你可能会有疑问，仿真界面中为什么会是一只小乌龟？ROS不是机器人操作系统吗，控制一只小乌龟移动能有什么意义？小乌龟为什么会移动呢？这个例程背后有什么含义？
带着这些疑问，下面开始ROS世界的探索实践吧！这个看似简单的小乌龟例程，其实蕴含ROS最基础的原理和机制。