http://www.autolabor.com.cn/book/ROSTutorials/

第1章 ubuntu软件设置安装源

官方默认安装源

sudo sh -c ‘echo “deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main” > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list ‘

国内清华大学安装源

sudo sh -c ‘./etc/lsb-release && echo “deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ lsb_release -cs main” > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list’

中科大安装源

sudo sh -c ‘. /etc/lsb-release && echo “deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ lsb_release -cs main” > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list’

备注：

(1)sh-c是什么意思？

在Linux使用echo并配合命令重定向是实现向文件中写入信息的快捷方式。但是在写入文件的时候面临着权限不够的问题。虽然使用sudo命令，但是sudo仅仅是作用于echo,，让echo命令有了root权限。,对于>或者>>依旧没有root权限。因此可以使用“sh -c”来讲sudo的作用范围扩展到整条命令。

(2)echo命令：

1、覆盖型写法（文件里原来的内容被覆盖）

echo “aaa”> a.txt

echo aaa > a.txt

2、添加型写法（新内容添加在原来内容后面）

echo “aaa” >> a.txt

echo aaa >> a.txt

第2章 ubuntu各个版本与ros版本的对饮关系

第3章 ~ / . 的含义

~代表你的/home/用户名目录

假设你的用户名是x，那么~/就是/home/x/

.是代表此目录本身，但是一般可以不写

所以cd ~/. 和cd ~ 和cd ~/效果是一样的

但是.后面有东西又是另外一个问题，点在文件名头部，代表一个隐藏文件

~/.local是你的主目录下一个.local的文件夹的路径，

并且从.可以看出，这是一个饮藏文件，

如果不用ls -a的话，一般ls是无法看到的

/ 是目录层的分隔、表示符。只有一个 / 表明是 root， /etc/ 表明是根目录下面的 etc 目录（当然目录最后不需要 / ，但有 / 直接表明他是目录，没有末尾的 / ，那么 /etc 需要检测一下确定是目录还是文件，虽然习惯上 /etc 绝对是目录）

~ 是一个代位符，表明的是个人目录的地址，因为每个用户都有自己的个人目录地址，所以用 ~ 作为统一替代这个根据用户不同而不同但有规可循的地址，来保证某些情况下的兼容问题。

/ 是根节点， ~ 是 home

如果以root账号登陆

~ 是 /root/

/ 是 /

如果以 name 登陆

~ 是 /home/name/

/ 是 /

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版权声明：本文为CSDN博主「liuhmmjj」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/u014082714/article/details/44081565/

第4章 ROS设置环境变量

作用：

如何来设置环境变量

注意：执行设置环境变量指令无需采用root权限添加 sudo，在20.04上实测显示没有那个文件或者目录。

查看一下现在ROS内部的环境变量有哪些

第5章 ROS 初始化失败解决方法（亲测适用于18.04和20.04）

按照奥特学院的步骤进行操作以后，依旧失败。原因找到了：先删除之前的init文件。按照实现操作后重新进行初始化和更新操作即可。

2.进入”/usr/lib/python2.7/dist-packages/“ 查找rosdep中和raw.githubusercontent.com相关的内容，调用命令:

find . -type f | xargs grep “raw.githubusercontent”

3.修改相关文件，主要有: ./rosdistro/init.py、./rosdep2/gbpdistro_support.py、./rosdep2/sources_list.py 、./rosdep2/rep3.py。可以使用sudo gedit命令修改文件:

文件中涉及的 URL 内容，如果是:**raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master都替换成步骤1中准备的gitee.com/zhao-xuzuo/rosdistro/raw/master**即可。

./rosdistro/init.py:

DEFAULT_INDEX_URL = ‘https://gitee.com/zhao-xuzuo/rosdistro/raw/master/index-v4.yaml’

./rosdep2/gbpdistro_support.py

FUERTE_GBPDISTRO_URL = ‘https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/releases/fuerte.yaml’

./rosdep2/sources_list.py

DEFAULT_SOURCES_LIST_URL = ‘https://gitee.com/zhao-xuzuo/rosdistro/raw/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list’

./rosdep2/rep3.py

REP3_TARGETS_URL = ‘https://gitee.com/zhao-xuzuo/rosdistro/raw/master/releases/targets.yaml’

修改完毕，再重新执行命令:

sudo rosdep init rosdep update

就可以正常实现 rosdep 的初始化与更新了。

第6章 ROS终端基本命令

区分好ros话题、节点、服务的关系。

一、启动命令roscore

roscore

二、相对包的快捷命令

1.打开roscd

roscd [本地包名称[/子目录]]

cd 与 roscd 的区别

# cd
# cd 
volume@lenovo:~$ cd ~/catkin_ws/src/my_package
volume@lenovo:~/catkin_ws/src/my_package$ 
# roscd
volume@lenovo:~$ roscd my_package/   #简单实用，不需要过多的累赘
volume@lenovo:~/catkin_ws/src/my_package$

2.找到包的位置

rospack find [包名称]

**输出包所在的位置（查找路径的时候会很方便）**

volume@lenovo:~$ rospack find my_package 
/home/volume/catkin_ws/src/my_package

三、查看命令

1.rosnode

（1）列出当前节点list

rosnode list

• /rosout：ROS中相当于stdout/stderr。这个节点用于收集和记录节点调试输出信息，所以它总是在运行的。

（2）查看节点信息info

rosnode info [node_name]

例子：

# 例子
volume@lenovo:~$ rosnode info /turtlesim 
--------------------------------------------------------------------------------
Node [/turtlesim]                                # 节点名字
Publications:                                     # 节点发布的话题Publications
 * /rosout [rosgraph_msgs/Log]
 * /turtle1/color_sensor [turtlesim/Color]
 * /turtle1/pose [turtlesim/Pose]
Subscriptions:                                     # 节点订阅的话题Subscriptions
 * /turtle1/cmd_vel [geometry_msgs/Twist]
Services:                                         # 节点提供的服务
 * /clear
 * /kill
 * /reset
 * /spawn
 * /turtle1/set_pen
 * /turtle1/teleport_absolute
 * /turtle1/teleport_relative
 * /turtlesim/get_loggers
 * /turtlesim/set_logger_level
contacting node http://lenovo:35497/ ...
Pid: 4365                                        # 节点的Pid
Connections:                                    # 计算图中链接的节点
 * topic: /rosout
    * to: /rosout
    * direction: outbound
    * transport: TCPROS
 * topic: /turtle1/cmd_vel
    * to: /teleop_turtle (http://lenovo:35617/)
    * direction: inbound
    * transport: TCPROS
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（3）ping测试节点ping

rosnode ping [节点名称]

2.rostopic

（1）列出所有的话题list

不分类：

rostopic list

按照订阅和发布分类：

rostopic list -v

（2）查看话题信息info

rostopic info [topic_name话题名字]

（3）查看话题类型type

rostopic type topic_name

（4）监听话题消息echo

rostopic echo [topic_name]

这里显示了小海龟的线速度和角速度。

（5）发布消息pub （暂时失败）

失败现象：发布消息的格式有问题！！！

• 单次执行：发布一次

rostopic pub topic_name topic_type

• 连续执行：一秒中发布rate_times次

rostopic pub -r rate_times topic_name topic_type

例子：

# 消息内容打个tab就能自动补全，然后修改其内容成我们想要的
volume@lenovo:~$ rostopic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
  x: 2.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0" 
publishing and latching message. Press ctrl-C to terminate
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volume@lenovo:~$ rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:       
  x: 2.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0" 
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3.rosservice ros服务

（1）列出服务list

rosservice list

（2）查看服务信息info

rosservice info service_name

（3）调用服务call （暂时失败）

rosservice call service_name

失败原因：error!!!!

四、运行命令

1.rosrun

（1）基本用法

rosrun [package_name] [node_name]

比如运动小海龟的节点：现在我们可以运行turtlesim包中的 turtlesim_node

rosrun turtlesim turtlesim_node

（2）重命名节点

用法:

rosrun [package_name] [node_name] __name:=[node_new_name]

注意：创建的时候需用使用root权限。使用sudo和不使用sudo的对比如下：

创建后，工作空间目录下只有一个src文件夹

进入到该空间对该空间进行编译： cd [] catkin_make, 编译后多出了两个文件夹devel和build文件夹

（1）文件系统级理解ROS架构 工作空间架构，一目了然

src源文件空间：这个文件夹放置各个功能包和一个用于这些功能包的CMake配置文件CMakeLists.txt。这里做一下说明，由于ROS中的源码采用catkin工具进行编译，而catkin工具又是基于cmake技术的，所以我们会在src源文件空间和各个功能包中都会见到一个文件CMakeLists.txt，这个文件就是起**编译配置**的作用。

build**编译空间**：这个文件夹放置CMake和catkin编译功能包时产生的缓存、配置、中间文件等。

devel开发空间：这个文件夹放置编译好的可执行程序，这些可执行程序是不需要安装就能直接运行的。一旦功能包源码编译和测试通过后，可以将这些编译好的可执行文件直接导出与其他开发人员分享。

到此第一步结束。

2、进入src创建ros功能包并且添加依赖

ros功能包是ros中软件组织的基本形式，一个功能包具有用于创建ROS程序的最小结构和最少内容，他可以包含ROS运行的进程（节点）、配置文件等。

功能包中主要包含的配置文件如上图所示。

CMakeLists.txt功能包**配置**文件：用于这个功能包cmake编译时的配置文件。

package.xml功能包清单文件**：用xml的标签格式标记这个功能包的各类相关信息，比如包的名称、依赖关系等。主要作用是为了更容易的安装和分发功能包。**

include/功能包头文件目录：你可以把你的功能包程序包含的*.h头文件放在这里，include下之所以还要加一级路径是为了更好的区分自己定义的头文件和系统标准头文件，用实际功能包的名称替代。不过这个文件夹不是必要项，比如有些程序没有头文件的情况。

msg非标准消息定义目录：消息是ROS中一个进程（节点）发送到其他进程（节点）的信息，消息类型是消息的数据结构，ROS系统提供了很多标准类型的消息可以直接使用，如果你要使用一些非标准类型的消息，就需要自己来定义该类型的消息，并把定义的文件放在这里。不过这个文件夹不是必要项，比如程序中只使用标准类型的消息的情况。

srv服务类型定义目录：服务是ROS中进程（节点）间的请求/响应通信过程，服务类型是服务请求/响应的数据结构，服务类型的定义放在这里。如果要调用此服务，你需要使用该功能包名称和服务名称。不过这个文件夹不是必要项，比如程序中不使用服务的情况。

scripts可执行脚本文件存放目录：这里用于存放bash、python或其他脚本的可执行文件。不过这个文件夹不是必要项，比如程序中不使用可执行脚本的情况。

launch文件目录：这里用于存放.launch文件，.launch文件用于启动ROS功能包中的一个或多个节点，在含有多个节点启动的大型项目中很有用。不过这个文件夹不是必要项，节点也可以不通过launch文件启动。

src功能包中节点源文件存放目录：一个功能包中可以有多个进程（节点）程序来完成不同的功能，每个进程（节点）程序都是可以单独运行的，这里用于存放这些进程（节点）程序的源文件，你可以在这里再创建文件夹和文件来按你的需求组织源文件，源文件可以用c++、python等来书写。

**为了创建、修改、使用功能包，ROS给我们提供了一些实用的工具，常用的有下面这些工具。**

rospack：用于获取信息或在系统中查找工作空间。

catkin_create_pkg：用于在工作空间的src源空间下创建一个新的功能包。

catkin_make：用于编译工作空间中的功能包。

rosdep：用于安装功能包的系统依赖项。

操作步骤：

cd src   /进入到工作空间的功能包节点源文件存放目录
catkin_create_pkg 自定义ROS包名 roscpp rospy std_msgs   /创建功能包，添加依赖项

上述命令会在工作空间下生成一个功能包，该功能包依赖于roscpp、rospy、std_msgs。其中roscpp是使用C++实现的库，rospy是使用python实现的库，std_msgs是标准的消息库，创建ros功能包是一般都会依赖这三个库。

注意：在ros中，虽然实现一种功能时，C++和python可以互换，但是具体选择哪一种语言需要视需求而定，ROS设计者分别设计了roscpp与rospy库，前者意在称为ROS的高性能库，而后者一般用于对性能无要求的场景，用来提高开发效率。

3.1 Helloworld （C++版本）

（1）进入ros包的src目录编辑源文件 （区别）

cd 自定义的功能包的src目录下
gedit helloworld.cpp   /没有的话会自动创建

C++代码实现（文件名自定义）

#include "ros/ros.h"
int main(int argc,char *argv[])
{
    //执行ros节点初始化
    ros::init(argc,argv,"hello");
   //创建ros节点句柄 （非必须）
    ros::NodeHandle n;
    //控制台输出hello world
    ROS_INFO ("hello world!")
    return 0;
}

(2)编辑ros功能包下的Cmakelist.txt文件 （区别）

add_executable(上面步骤的源文件名 src/上面步骤的源文件名.cpp)
target_link_libraries(上面步骤的源文件名${catkin_LIBRARIES})

纠正：target_link_libraries link和libraries的l应该是小写！！！！！！(因为这个问题耽误了至少30min！！)

(3)进入工作空间目录并且编译

cd 自定义空间名称
catkin_make

生成 build devel……编译后devel文件夹中多了一个share文件夹

(4)执行

先启动命令1

roscore

再启动命令2

cd 工作空间
source ./devel/setup.bash
rosrun 功能包名 C++节点（现在看来c++节点的名字就是该cpp程序的名字）

命令行输出：hello world!

注意：source ~/工作空间/devel/setup.bash 可以直接添加进 .bashrc文件，使用上更加方便

添加方式一：直接使用gedit或者vi编辑 .bashrc文件，最后面添加该内容（自己采用的这种方式）**见最后一行。**

添加后，以后可以忽略这一步。直接进入到工作空间，运行rosrun命令。

添加方式二：echo “source ~/工作空间/devel/setup.bash”>>~/.bashrc

》》》》》疑问：cpp文件中，这个节点初始化的名字比如“hello”是什么，有什么用？？？？？（关键词：计算图中）

解答：网上说这确实是节点的名称，这一句是初始化ros节点并指明节点的名称，这里给节点取名为hello_node，一旦程序运行后就可以在ros的计算图中被注册为hello_node名称标识的节点。

3.2 Helloworld （python版本）

（1）进入ros包添加scripts目录并编辑python文件 （区别）

cd ros包
mkdir scripts

创建后功能包多了一个scripts文件，大概就是为了不与cpp文件混淆在一起吧

新建python文件：（文件名自定义）

gedit XXXX.py

#！/usr/bin/env python
"""
    python版 helloworld
"""
import rospy
if __name__ ="__main__":
    rospy.init_node("hello")
    rospy.loginfo("hello world")

注：如何正确理解 if name =”main“: (做验证码识别)

name 是python的内置变量，当执行当下程序时，该变量就是main， if name =”main“ 就是ture.

https://www.zhihu.com/question/49136398这个链接通过举例子讲解的很形象。

（2）为python文件添加可执行权限 （区别）

chmod +x 自定义的文件名.py

注：chmod +x ： 意思就是给执行权限

链接出处：https://blog.csdn.net/u012106306/article/details/80436911

执行后表面上看起来没什么效果。

（3）编辑ROS功能包下的CmakeList.txt文件 （区别）

catkin_install_python(PROGRAMS scripts/自定义文件名.py
  DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)

（4）进入工作空间目录并编译（与c++版本的一致）

cd 自定义空间名称
catkin_make

（5）进入工作空间目录并执行 (与c++基本一致)

先启动命令1

roscore

再启动命令2

cd 工作空间
source ./devel/setup.bash
rosrun 包名 自定义文件名.py

在c++版本执行rosrun的时候执行功能包下的文件名无需添加后缀.cpp。但是python文件需要添加文件后缀.py。

命令行输出：hello world!

第8章 高效的ros集成环境搭建

1、安装终端

1.安装

sudo apt install terminator

2.添加到收藏夹

3.Terminator 常用快捷键

在一个终端标签内的操作

Alt+Up                          //移动到上面的终端
Alt+Down                        //移动到下面的终端
Alt+Left                        //移动到左边的终端
Alt+Right                       //移动到右边的终端
Ctrl+Shift+O                    //水平分割终端
Ctrl+Shift+E                    //垂直分割终端
Ctrl+Shift+Right                //在垂直分割的终端中将分割条向右移动
Ctrl+Shift+Left                 //在垂直分割的终端中将分割条向左移动
Ctrl+Shift+Up                   //在水平分割的终端中将分割条向上移动
Ctrl+Shift+Down                 //在水平分割的终端中将分割条向下移动
Ctrl+Shift+S                    //隐藏/显示滚动条
Ctrl+Shift+F                    //搜索
Ctrl+Shift+C                    //复制选中的内容到剪贴板
Ctrl+Shift+V                    //粘贴剪贴板的内容到此处
Ctrl+Shift+W                    //关闭当前终端
Ctrl+Shift+Q                    //退出当前窗口，当前窗口的所有终端都将被关闭
Ctrl+Shift+X                    //最大化显示当前终端
Ctrl+Shift+Z                    //最大化显示当前终端并使字体放大
Ctrl+Shift+N or Ctrl+Tab        //移动到下一个终端
Ctrl+Shift+P or Ctrl+Shift+Tab  //Crtl+Shift+Tab 移动到之前的一个终端

在不同终端标签之内的工作。

F11                             //全屏开关
Ctrl+Shift+T                    //打开一个新的标签
Ctrl+PageDown                   //移动到下一个标签
Ctrl+PageUp                     //移动到上一个标签
Ctrl+Shift+PageDown             //将当前标签与其后一个标签交换位置
Ctrl+Shift+PageUp               //将当前标签与其前一个标签交换位置
Ctrl+Plus (+)                   //增大字体
Ctrl+Minus (-)                  //减小字体
Ctrl+Zero (0)                   //恢复字体到原始大小
Ctrl+Shift+R                    //重置终端状态
Ctrl+Shift+G                    //重置终端状态并clear屏幕
Super+g                         //绑定所有的终端，以便向一个输入能够输入到所有的终端
Super+Shift+G                   //解除绑定
Super+t                         //绑定当前标签的所有终端，向一个终端输入的内容会自动输入到其他终端
Super+Shift+T                   //解除绑定
Ctrl+Shift+I                    //打开一个窗口，新窗口与原来的窗口使用同一个进程
Super+i                         //打开一个新窗口，新窗口与原来的窗口使用不同的进程

2、安装VScode

方式2:sudo dpkg -i xxxx.deb

  备注：

dpkg 是Debian package的简写,为”Debian“ 操作系统 专门开发的套件管理系统,用于软件的安装,更新和移除。 所有源自”Debian”的Linux的发行版都使用 dpkg,

2.2 卸载

sudo dpkg —purge code

3.vscode 集成 ROS 插件

4.vscode 使用_基本配置

（1）创建ros工作空间 （和前面一样）

mkdir -p xxx_ws/src(必须得有 src)
cd xxx_ws
catkin_make

（2）启动vscode

进入ROS工作空间后启动

cd xxx_ws
code .

（3）vscode编译ros（重要！！！！）

设置快捷键 ctrl + shift + B 调用编译，选择:**catkin_make:build**

可以点击配置设置为默认，修改.vscode/tasks.json 文件

{
// 有关 tasks.json 格式的文档，请参见
    // https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "catkin_make:debug", //代表提示的描述性信息
            "type": "shell",  //可以选择shell或者process,如果是shell代码是在shell里面运行一个命令，如果是process代表作为一个进程来运行
            "command": "catkin_make",//这个是我们需要运行的命令
            "args": [],//如果需要在命令后面加一些后缀，可以写在这里，比如-DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=“pac1;pac2”
            "group": {"kind":"build","isDefault":true},
            "presentation": {
                "reveal": "always"//可选always或者silence，代表是否输出信息
            },
            "problemMatcher": "$msCompile"
        }
    ]
}

（4）创建ros功能包

设置包名 添加依赖

（5）C++实现

 **<font style="color:rgb(51, 51, 51);">在功能包的 src 下新建 cpp 文件</font>**

/*
    控制台输出 HelloVSCode !!!
*/
#include "ros/ros.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    setlocale(LC_ALL,"");
    //执行节点初始化
    ros::init(argc,argv,"HelloVSCode");
    //输出日志
    ROS_INFO("Hello VSCode!!!哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈");
    return 0;
}

PS1: 如果没有代码提示

PS2: main 函数的参数不可以被 const 修饰

PS3: 当ROS__INFO 终端输出有中文时，会出现乱码

INFO: ????????????????????????

setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.utf8");
setlocale(LC_ALL, "");

插曲**（代码提示问题：添加“cppstandard”c++17）**

（6）python实现

在 功能包 下新建 scripts 文件夹，添加 python 文件，并添加可执行权限

#! /usr/bin/env python
"""
    Python 版本的 HelloVScode，执行在控制台输出 HelloVScode
    实现:
    1.导包
    2.初始化 ROS 节点
    3.日志输出 HelloWorld
"""
import rospy # 1.导包
if __name__ == "__main__":
    rospy.init_node("Hello_Vscode_p")  # 2.初始化 ROS 节点
    rospy.loginfo("Hello VScode, 我是 Python ....")  #3.日志输出 HelloWorld

犯的错误：

• 编辑好python文件后，没有执行chmod命令。在vscode里面可以直接右击scripts打开终端。
• 最可笑的错误：将scripts文件创建在了src下面，导致错误，查了将近1个小时！！！应该与src并列！！！
• 在ros功能包CMakeList里面配置cpp版本和python版本的指令。直接将原来的批注取消修改替换即可。批注取消：ctrl+/。

（7）配置CMakeLists.txt

C++配置：

add_executable(节点名称
  src/C++源文件名.cpp
)
target_link_libraries(节点名称
  ${catkin_LIBRARIES}
)

python配置：

catkin_install_python(PROGRAMS scripts/自定义文件名.py
  DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)

发现的问题：在ubuntu18.04的vscode里面编写的python形式的节点中的汉字不能运行显示。但是同样的操作下，ubuntu20.04里面能够正常显示操作。关于ubuntu18.04里面具体的解决方案还需要进一步探索。
** **

（8）编译执行

如果不编译直接执行 python 文件，会抛出异常。（**还是按照常规套路来吧**）

3、launch文件演示（待测试）（已测试）

1.需求

官方给出的优化策略是使用 launch 文件，可以一次性启动多个 ROS 节点。

2、实现

1. 选定功能包右击 —-> 添加 launch 文件夹(xml文件)
2. 选定 launch 文件夹右击 —-> 添加 launch 文件

1. 编辑 launch 文件内容

<launch>
    <node pkg="helloworld" type="demo_hello" name="hello" output="screen" />
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="t1"/>
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="key1" />
</launch>

- **<font style="color:rgb(51, 51, 51);">node</font>**<font style="color:rgb(51, 51, 51);"> ---> 包含的某个节点</font>
- **<font style="color:rgb(51, 51, 51);">pkg </font>**<font style="color:rgb(51, 51, 51);">-----> 功能包</font>
- **<font style="color:rgb(51, 51, 51);">type</font>**<font style="color:rgb(51, 51, 51);"> ----> 被运行的节点文件</font>
- **<font style="color:rgb(51, 51, 51);">name</font>**<font style="color:rgb(51, 51, 51);"> --> 为节点命名</font>
- **<font style="color:rgb(51, 51, 51);">output</font>**<font style="color:rgb(51, 51, 51);">-> 设置日志的输出目标</font>

1. 运行 launch 文件 roslaunch 包名 launch文件名
2. 运行结果: 一次性启动了多个节点

又犯了一个低级错误：launch文件没有建立在工作空间目录下的功能包下！！！建立在了工作空间下！！！浪费了半个多小时！！！

还有ubuntu18.04的vscode编写python节点的时候不能有一点儿的汉语，包括注释中。否则会报错。但是ubuntu20.04却正常显示运行。可能是ubuntu18.04的问题或者是虚拟机的问题。待日后在双系统18.04上实验实验。

ros更改package名字（至少三个地方！！！）

1、修改CMakeLists.txtproject(name)

将name改为new_name

2、修改package.xml

3、修改launch文件

这个最容易忽略，launch文件直接复制过来时，package名都是原来的。这里最好ctrl+H，替换所有name为new_name，不会遗漏。

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版权声明：本文为CSDN博主「冰冻三尺go」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/u012686154/article/details/88098247

第9章 ROS架构

设计者

维护者

系统结构

自身结构

1.设计者

• Plumbing: 通讯机制(实现ROS不同节点之间的交互)
• Tools :工具软件包(ROS中的开发和调试工具)
• Capabilities :机器人高层技能(ROS中某些功能的集合，比如:导航)
• Ecosystem:机器人生态系统(跨地域、跨软件与硬件的ROS联盟)

2.维护者

• main：核心部分，主要由Willow Garage 和一些开发者设计、提供以及维护。它提供了一些分布式计算的基本工具，以及整个ROS的核心部分的程序编写。
• universe：全球范围的代码，有不同国家的ROS社区组织开发和维护。一种是库的代码，如OpenCV、PCL等；库的上一层是从功能角度提供的代码，如人脸识别，他们调用下层的库；最上层的代码是应用级的代码，让机器人完成某一确定的功能。

3.系统架构

• OS 层，也即经典意义的操作系统ROS 只是元操作系统，需要依托真正意义的操作系统，目前兼容性最好的是 Linux 的 Ubuntu，Mac、Windows 也支持 ROS 的较新版本
• 中间层是 ROS 封装的关于机器人开发的中间件，比如:
  • 基于 TCP/UDP 继续封装的 TCPROS/UDPROS 通信系统
  • 用于进程间通信 Nodelet，为数据的实时性传输提供支持
  • 另外，还提供了大量的机器人开发实现库，如：数据类型定义、坐标变换、运动控制….
• 应用层功能包，以及功能包内的节点，比如: master、turtlesim的控制与运动节点…

4.自身结构

• 文件系统ROS文件系统级指的是在硬盘上面查看的ROS源代码的组织形式
• 计算图ROS 分布式系统中不同进程需要进行数据交互，计算图可以以点对点的网络形式表现数据交互过程，计算图中的重要概念: 节点(Node)、消息(message)、通信机制主题(topic)、通信机制服务(service)
• 开源社区ROS的社区级概念是ROS网络上进行代码发布的一种表现形式 - 发行版（Distribution） ROS发行版是可以独立安装、带有版本号的一系列综合功能包。ROS发行版像Linux发行版一样发挥类似的作用。这使得ROS软件安装更加容易，而且能够通过一个软件集合维持一致的版本。 - 软件库（Repository） ROS依赖于共享开源代码与软件库的网站或主机服务，在这里不同的机构能够发布和分享各自的机器人软件与程序。 - ROS维基（ROS Wiki） ROS Wiki是用于记录有关ROS系统信息的主要论坛。任何人都可以注册账户、贡献自己的文件、提供更正或更新、编写教程以及其他行为。网址是http://wiki.ros.org/。 - Bug提交系统（Bug Ticket System）如果你发现问题或者想提出一个新功能，ROS提供这个资源去做这些。 - 邮件列表（Mailing list） ROS用户邮件列表是关于ROS的主要交流渠道，能够像论坛一样交流从ROS软件更新到ROS软件使用中的各种疑问或信息。网址是http://lists.ros.org/。 - ROS问答（ROS Answer）用户可以使用这个资源去提问题。网址是https://answers.ros.org/questions/。 - 博客（Blog）你可以看到定期更新、照片和新闻。网址是https://www.ros.org/news/，不过博客系统已经退休，ROS社区取而代之，网址是https://discourse.ros.org/。

1、ROS文件系统

WorkSpace --- 自定义的工作空间
    |--- build:编译空间，用于存放CMake和catkin的缓存信息、配置信息和其他中间文件。
    |--- devel:开发空间，用于存放编译后生成的目标文件，包括头文件、动态&静态链接库、可执行文件等。
    |--- src: 源码
        |-- package：功能包(ROS基本单元)包含多个节点、库与配置文件，包名所有字母小写，只能由字母、数字与下划线组成
            |-- CMakeLists.txt 配置编译规则，比如源文件、依赖项、目标文件
            |-- package.xml 包信息，比如:包名、版本、作者、依赖项...(以前版本是 manifest.xml)
            |-- scripts 存储python文件
            |-- src 存储C++源文件
            |-- include 头文件
            |-- msg 消息通信格式文件
            |-- srv 服务通信格式文件
            |-- action 动作格式文件
            |-- launch 可一次性运行多个节点 
            |-- config 配置信息
        |-- CMakeLists.txt: 编译的基本配置

<?xml version="1.0"?>
<!-- 格式: 以前是 1，推荐使用格式 2 -->
<package format="2">
  <!-- 包名 -->
  <name>demo01_hello_vscode</name>
  <!-- 版本 -->
  <version>0.0.0</version>
  <!-- 描述信息 -->
  <description>The demo01_hello_vscode package</description>
  <!-- One maintainer tag required, multiple allowed, one person per tag -->
  <!-- Example:  -->
  <!-- <maintainer email="jane.doe@example.com">Jane Doe</maintainer> -->
  <!-- 维护人员 -->
  <maintainer email="xuzuo@todo.todo">xuzuo</maintainer>
  <!-- One license tag required, multiple allowed, one license per tag -->
  <!-- Commonly used license strings: -->
  <!--   BSD, MIT, Boost Software License, GPLv2, GPLv3, LGPLv2.1, LGPLv3 -->
  <!-- 许可证信息，ROS核心组件默认 BSD -->
  <license>TODO</license>
  <!-- Url tags are optional, but multiple are allowed, one per tag -->
  <!-- Optional attribute type can be: website, bugtracker, or repository -->
  <!-- Example: -->
  <!-- <url type="website">http://wiki.ros.org/demo01_hello_vscode</url> -->
  <!-- Author tags are optional, multiple are allowed, one per tag -->
  <!-- Authors do not have to be maintainers, but could be -->
  <!-- Example: -->
  <!-- <author email="jane.doe@example.com">Jane Doe</author> -->
  <!-- The *depend tags are used to specify dependencies -->
  <!-- Dependencies can be catkin packages or system dependencies -->
  <!-- Examples: -->
  <!-- Use depend as a shortcut for packages that are both build and exec dependencies -->
  <!--   <depend>roscpp</depend> -->
  <!--   Note that this is equivalent to the following: -->
  <!--   <build_depend>roscpp</build_depend> -->
  <!--   <exec_depend>roscpp</exec_depend> -->
  <!-- Use build_depend for packages you need at compile time: -->
  <!--   <build_depend>message_generation</build_depend> -->
  <!-- Use build_export_depend for packages you need in order to build against this package: -->
  <!--   <build_export_depend>message_generation</build_export_depend> -->
  <!-- Use buildtool_depend for build tool packages: -->
  <!--   <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend> -->
  <!-- Use exec_depend for packages you need at runtime: -->
  <!--   <exec_depend>message_runtime</exec_depend> -->
  <!-- Use test_depend for packages you need only for testing: -->
  <!--   <test_depend>gtest</test_depend> -->
  <!-- Use doc_depend for packages you need only for building documentation: -->
  <!--   <doc_depend>doxygen</doc_depend> -->
  <!-- 依赖的构建工具，这是必须的 -->
  <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
  <!-- 指定构建此软件包所需的软件包 -->
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>rospy</build_depend>
  <build_depend>std_msgs</build_depend>
  <!-- 指定根据这个包构建库所需要的包 -->
  <build_export_depend>roscpp</build_export_depend>
  <build_export_depend>rospy</build_export_depend>
  <build_export_depend>std_msgs</build_export_depend>
  <!-- 运行该程序包中的代码所需的程序包 -->  
  <exec_depend>roscpp</exec_depend>
  <exec_depend>rospy</exec_depend>
  <exec_depend>std_msgs</exec_depend>
  <!-- The export tag contains other, unspecified, tags -->
  <export>
    <!-- Other tools can request additional information be placed here -->
  </export>
</package>

2.CMakelists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2) #所需 cmake 版本
project(demo01_hello_vscode) #包名称，会被 ${PROJECT_NAME} 的方式调用
## Compile as C++11, supported in ROS Kinetic and newer
# add_compile_options(-std=c++11)
## Find catkin macros and libraries
## if COMPONENTS list like find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS xyz)
## is used, also find other catkin packages
#设置构建所需要的软件包
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
)
## System dependencies are found with CMake's conventions
#默认添加系统依赖
# find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS system)
## Uncomment this if the package has a setup.py. This macro ensures
## modules and global scripts declared therein get installed
## See http://ros.org/doc/api/catkin/html/user_guide/setup_dot_py.html
# 启动 python 模块支持
# catkin_python_setup()
################################################
## Declare ROS messages, services and actions ##
## 声明 ROS 消息、服务、动作... ##
################################################
## To declare and build messages, services or actions from within this
## package, follow these steps:
## * Let MSG_DEP_SET be the set of packages whose message types you use in
##   your messages/services/actions (e.g. std_msgs, actionlib_msgs, ...).
## * In the file package.xml:
##   * add a build_depend tag for "message_generation"
##   * add a build_depend and a exec_depend tag for each package in MSG_DEP_SET
##   * If MSG_DEP_SET isn't empty the following dependency has been pulled in
##     but can be declared for certainty nonetheless:
##     * add a exec_depend tag for "message_runtime"
## * In this file (CMakeLists.txt):
##   * add "message_generation" and every package in MSG_DEP_SET to
##     find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS ...)
##   * add "message_runtime" and every package in MSG_DEP_SET to
##     catkin_package(CATKIN_DEPENDS ...)
##   * uncomment the add_*_files sections below as needed
##     and list every .msg/.srv/.action file to be processed
##   * uncomment the generate_messages entry below
##   * add every package in MSG_DEP_SET to generate_messages(DEPENDENCIES ...)
## Generate messages in the 'msg' folder
# add_message_files(
#   FILES
#   Message1.msg
#   Message2.msg
# )
## Generate services in the 'srv' folder
# add_service_files(
#   FILES
#   Service1.srv
#   Service2.srv
# )
## Generate actions in the 'action' folder
# add_action_files(
#   FILES
#   Action1.action
#   Action2.action
# )
## Generate added messages and services with any dependencies listed here
# 生成消息、服务时的依赖包
# generate_messages(
#   DEPENDENCIES
#   std_msgs
# )
################################################
## Declare ROS dynamic reconfigure parameters ##
## 声明 ROS 动态参数配置 ##
################################################
## To declare and build dynamic reconfigure parameters within this
## package, follow these steps:
## * In the file package.xml:
##   * add a build_depend and a exec_depend tag for "dynamic_reconfigure"
## * In this file (CMakeLists.txt):
##   * add "dynamic_reconfigure" to
##     find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS ...)
##   * uncomment the "generate_dynamic_reconfigure_options" section below
##     and list every .cfg file to be processed
## Generate dynamic reconfigure parameters in the 'cfg' folder
# generate_dynamic_reconfigure_options(
#   cfg/DynReconf1.cfg
#   cfg/DynReconf2.cfg
# )
###################################
## catkin specific configuration ##
## catkin 特定配置##
###################################
## The catkin_package macro generates cmake config files for your package
## Declare things to be passed to dependent projects
## INCLUDE_DIRS: uncomment this if your package contains header files
## LIBRARIES: libraries you create in this project that dependent projects also need
## CATKIN_DEPENDS: catkin_packages dependent projects also need
## DEPENDS: system dependencies of this project that dependent projects also need
# 运行时依赖
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo01_hello_vscode
#  CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs
#  DEPENDS system_lib
)
###########
## Build ##
###########
## Specify additional locations of header files
## Your package locations should be listed before other locations
# 添加头文件路径，当前程序包的头文件路径位于其他文件路径之前
include_directories(
# include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
## Declare a C++ library
# 声明 C++ 库
# add_library(${PROJECT_NAME}
#   src/${PROJECT_NAME}/demo01_hello_vscode.cpp
# )
## Add cmake target dependencies of the library
## as an example, code may need to be generated before libraries
## either from message generation or dynamic reconfigure
# 添加库的 cmake 目标依赖
# add_dependencies(${PROJECT_NAME} ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
## Declare a C++ executable
## With catkin_make all packages are built within a single CMake context
## The recommended prefix ensures that target names across packages don't collide
# 声明 C++ 可执行文件
add_executable(Hello_VSCode src/Hello_VSCode.cpp)
## Rename C++ executable without prefix
## The above recommended prefix causes long target names, the following renames the
## target back to the shorter version for ease of user use
## e.g. "rosrun someones_pkg node" instead of "rosrun someones_pkg someones_pkg_node"
#重命名c++可执行文件
# set_target_properties(${PROJECT_NAME}_node PROPERTIES OUTPUT_NAME node PREFIX "")
## Add cmake target dependencies of the executable
## same as for the library above
#添加可执行文件的 cmake 目标依赖
add_dependencies(Hello_VSCode ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
## Specify libraries to link a library or executable target against
#指定库、可执行文件的链接库
target_link_libraries(Hello_VSCode
  ${catkin_LIBRARIES}
)
#############
## Install ##
## 安装 ##
#############
# all install targets should use catkin DESTINATION variables
# See http://ros.org/doc/api/catkin/html/adv_user_guide/variables.html
## Mark executable scripts (Python etc.) for installation
## in contrast to setup.py, you can choose the destination
#设置用于安装的可执行脚本
catkin_install_python(PROGRAMS
  scripts/Hi.py
  DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)
## Mark executables for installation
## See http://docs.ros.org/melodic/api/catkin/html/howto/format1/building_executables.html
# install(TARGETS ${PROJECT_NAME}_node
#   RUNTIME DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
# )
## Mark libraries for installation
## See http://docs.ros.org/melodic/api/catkin/html/howto/format1/building_libraries.html
# install(TARGETS ${PROJECT_NAME}
#   ARCHIVE DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_LIB_DESTINATION}
#   LIBRARY DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_LIB_DESTINATION}
#   RUNTIME DESTINATION ${CATKIN_GLOBAL_BIN_DESTINATION}
# )
## Mark cpp header files for installation
# install(DIRECTORY include/${PROJECT_NAME}/
#   DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_INCLUDE_DESTINATION}
#   FILES_MATCHING PATTERN "*.h"
#   PATTERN ".svn" EXCLUDE
# )
## Mark other files for installation (e.g. launch and bag files, etc.)
# install(FILES
#   # myfile1
#   # myfile2
#   DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_SHARE_DESTINATION}
# )
#############
## Testing ##
#############
## Add gtest based cpp test target and link libraries
# catkin_add_gtest(${PROJECT_NAME}-test test/test_demo01_hello_vscode.cpp)
# if(TARGET ${PROJECT_NAME}-test)
#   target_link_libraries(${PROJECT_NAME}-test ${PROJECT_NAME})
# endif()
## Add folders to be run by python nosetests
# catkin_add_nosetests(test)

2、ROS文件系统相关命令 （Linux相关操作命令的升级）

sudo apt install xxx === 安装 ROS功能包

2.删 （purge）

4.改

rosed 包名 文件名 === 修改功能包文件

需要安装 vim

比如:rosed turtlesim Color.msg

5.执行

5.1roscore

roscore ===** **是 ROS 的系统先决条件节点和程序的集合， 必须运行 roscore 才能使 ROS 节点进行通信。

- <font style="color:rgb(51, 51, 51);">ros master</font>
- <font style="color:rgb(51, 51, 51);">ros 参数服务器</font>
- <font style="color:rgb(51, 51, 51);">rosout 日志节点</font>

roscore

roscore -p xxxx

5.2rosrun

rosrun **包名 可执行文件名** === 运行指定的ROS节点

比如:rosrun turtlesim turtlesim_node

5.3roslaunch

roslaunch 包名 launch文件名 === 执行某个包下的 launch 文件

3、ROS计算图

1、计算图简介

$ sudo apt install ros-<distro>-rqt
$ sudo apt install ros-<distro>-rqt-common-plugins

$ sudo apt install ros-noetic-rqt
$ sudo apt install ros-noetic-rqt-common-plugins

3、计算图演示

本章小结