需求描述: 编码实现乌龟运动控制,让小乌龟做圆周运动。
实现分析:
- 乌龟运动控制实现,关键节点有两个,一个是乌龟运动显示节点 turtlesim_node,另一个是控制节点,二者是订阅发布模式实现通信的,乌龟运动显示节点直接调用即可,运动控制节点之前是使用的 turtle_teleop_key通过键盘 控制,现在需要自定义控制节点。
- 控制节点自实现时,首先需要了解控制节点与显示节点通信使用的话题与消息,可以使用ros命令结合计算图来获取。
- 了解了话题与消息之后,通过 C++ 或 Python 编写运动控制节点,通过指定的话题,按照一定的逻辑发布消息即可。
实现流程:
- 通过计算图结合ros命令获取话题与消息信息。
- 编码实现运动控制节点。
- 启动 roscore、turtlesim_node 以及自定义的控制节点,查看运行结果。
1. 话题与消息获取
准备: 先启动键盘控制乌龟运动案例。
1.1 话题获取
获取话题: /turtle1/cmd_vel
通过 rostopic 列出话题:
rostopic list
1.2 消息获取
获取消息类型: geometry_msgs/Twist
rostopic type /turtle1/cmd_vel
获取消息格式:
rosmsg info geometry_msgs/Twist
响应结果:
geometry_msgs/Vector3 linear
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Vector3 angular
float64 x
float64 y
float64 z
linear(线速度) 下的xyz分别对应在x、y和z方向上的速度(单位是 m/s);
angular(角速度)下的xyz分别对应x轴上的翻滚、y轴上俯仰和z轴上偏航的速度(单位是rad/s)。
2. 实现发布节点
创建功能包需要依赖的功能包: roscpp rospy std_msgs geometry_msgs
carkin_create_pkg dotopic rospy std_msgs geometry_msgs
cd dotopic
mkdir scripts
cd scripts
touch pub_topic.py
#! /usr/bin/env python
"""
编写 ROS 节点,控制小乌龟画圆
准备工作:
1.获取topic(已知: /turtle1/cmd_vel)
2.获取消息类型(已知: geometry_msgs/Twist)
3.运行前,注意先启动 turtlesim_node 节点
实现流程:
1.导包
2.初始化 ROS 节点
3.创建发布者对象
4.循环发布运动控制消息
"""
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
if __name__ == "__main__":
# 2.初始化 ROS 节点
rospy.init_node("control_circle_p")
# 3.创建发布者对象
pub = rospy.Publisher("/turtle1/cmd_vel",Twist,queue_size=1000)
# 4.循环发布运动控制消息
rate = rospy.Rate(10)
msg = Twist()
msg.linear.x = 1.0
msg.linear.y = 0.0
msg.linear.z = 0.0
msg.angular.x = 0.0
msg.angular.y = 0.0
msg.angular.z = 0.5
while not rospy.is_shutdown():
pub.publish(msg)
rate.sleep()
chmod +x pub_topic.py
编辑**dotopic**
下的CmakeLists.txt文件
catkin_install_python(PROGRAMS
scripts/pub_topic.py
DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)
3. 运行
工作空间下,编译并初始化环境变量
catkin_make
source devel/setup.bash
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun dotopic pub_topic.py