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浙江新华建设有限公司官方网站,受欢迎的网站建设教程,玉田县建设工程招标网站,网站如何做线上支付功能目录 一.复杂的机器人系统 二.ROS机器人系统 1.简介 1.节点 2.话题 2.安装 3.测试 4.可视化 RQT#xff1a; RVIZ#xff1a; 显示属性#xff1a; 显示状态#xff1a; 一.复杂的机器人系统 依照我们现在的技术来看#xff0c;机器人系统仍是极其复杂的#xff0c;往…目录 一.复杂的机器人系统 二.ROS机器人系统 1.简介 1.节点 2.话题 2.安装 3.测试 4.可视化  RQT RVIZ 显示属性 显示状态 一.复杂的机器人系统 依照我们现在的技术来看机器人系统仍是极其复杂的往往一个系统就需要数以百计的工程师开发。一个机器人集成了多个领域的多个人的共同智慧例如机械工程、电子工程、计算机科学、控制理论等。 我们知道一个系统由通俗地简单地讲是由硬件和软件部分构成的其中硬件部分包括控制核心驱动器执行器传感器等组成而软件部分则特定的操作系统中间件驱动层应用层等组成。 二.ROS机器人系统 要认识并理解ROS我们必须要对Linux或Ubuntu有一些基础的认识且要会操作因此建议大家先补充前置知识         【学习笔记】ARM64平台下的ubuntu学习总结 1.简介 而提到软件部分我们就不得不提到一个在机器人领域不可避免的系统——ROS系统。ROS就是传说中的机器人操作系统Robot Operating System但其本身并不是一个操作系统而是可以安装在现在已有的操作系统上Linux、Windows、Mac上的软件库和工具集。 实际上ROS的作用就是提供一个将机器人硬件部件连接起来的简易的软件系统同时避免了机器人开发中开发者重复造轮子大大提升了机器人工程的开发效率。 ROS为此设计了一整套通信机制话题、服务、参数、动作。通过这些通信机制ROS实现了将机器人的各个组件给的连接起来。 其中ROS1和ROS2架构分别如下 首先我们要了解DDSData Distribution Service这是ROS2中的最重要的协议标准。它通过类似于ROS1中的话题发布和订阅形式来进行通信同时提供了丰富的服务质量管理来保证可靠性、持久性、传输设置等。  围绕DDS又抽象出两层 DDS实现层对不同常见的DDS接口进行再次的封装让其保持统一性为DDS抽象层提供统一的API。DDS抽象层这一层将DDS实现层进一步的封装使得DDS更容易使用。原因在于DDS需要大量的设置和配置分区主题名称发现模式消息创建,…这些设置都是在ROS2的抽象层中完成的。 再往上就是RCLROS Client LibraryROS客户端库是ROS的一种API提供了对ROS话题、服务、参数、Action等接口。不同语言PythonC等有着不同的RCL库对应相同的功能。 1.节点 如果要学习ROS我们一定要先理解Node节点的含义这是ROS最常用的概念。一般来说一个节点往往是一个可执行程序cpython等负责执行一个特定的单一任务比如发送图像数据的节点控制车辆运动的节点。节点之间可以通过话题topic服务service参数parameter和动作action相互通信形成一个网络拓扑即 ros graph最终完成一个复杂的任务比如自动驾驶车辆。 2.话题 两个节点node之间需要通信最重要的方式就是话题 topic 其相当于一个公共汽车 bus 里面装载两个节点间约定好格式的消息 msg。 发布/订阅模型话题是基于发布/订阅模型的通信方式。在这种模型中数据的生产者发布者发布数据到特定的话题而数据的消费者订阅者订阅该话题以接收数据。 数据流话题可以看作是一个数据流发布者不断地将数据发送到话题上而订阅者则从话题上接收这些数据。 非持久性话题上的数据是实时传输的一旦发布者发布了数据订阅者要么即时接收要么数据就会丢失除非使用特定的历史记录功能。 2.安装 这里推荐鱼香大大开发的一键安装脚本 在终端键入         wget http://fishros.com/install -O fishros . fishros 按照提示依次选择即可安装ROS2。 3.测试 第一种测试方法  这里我们启动两个节点注意要打开两个终端CtrlAltT分别键入一个为Listen节点一个为Speaker节点 分别用于收消息和发消息。 ros2 run demo_nodes_py listenerros2 run demo_nodes_cpp talker现象如下  第二种测试方法小海龟 打开一个终端键入 ros2 run turtlesim turtlesim_node启动小海龟 再打开一个新的终端键入 ros2 run turtlesim turtle_teleop_key这时我们就可以使用键盘的方向键控制小海龟了。注当我们的聚焦在这个命令的终端时才能有效控制 4.可视化  ROS系统中有两个极其重要的可视化工具RQTRobot Qt Graphics User Interface和RVIZRobot Visualization Tool。其中RVIZ是一个3D可视化工具主要用于显示传感器信息导航地图等信息RQT则是一个用于创建和管理ROS图形界面的工具以便开发者实时查看和调试ROS系统。 RQT 这里我们先体验一下RQT向终端中键入 rqt我们选择选项卡中的Plugins-Introspection-Node Graph 之后就可看到节点相关的信息。 RVIZ 首先必须要先向终端中键入 source /opt/ros/jazzy/setup.bash setup.bash这是一个Bash脚本它包含了设置ROS环境变量所需的命令。这个脚本通常做了以下几件事情 设置 ROS_ROOT、ROS_PACKAGE_PATH、ROS_MASTER_URI、ROS_IP 等环境变量。将ROS的bin目录添加到系统的PATH环境变量中这样就可以直接在终端中运行ROS命令和节点。设置其他可能需要的ROS相关的环境变量。 执行这条命令后你就可以在当前终端会话中使用ROS的命令行工具、运行节点、使用ROS的包等。每次打开新的终端会话时都需要重新执行这条命令或者将其添加到你的 .bashrc 或 .bash_profile 文件中以便在每次打开终端时自动执行。 然后运行以下命令启动RVIZ ros2 run rviz2 rviz2 这里只做简单说明 中间的黑色窗口是 3D 视图。 显示器是指在 3D 世界中绘制某些内容的设备并且可能在显示器列表中有一些可用选项。例如点云、机器人状态等。 点击“ADD”即可添加新的显示器。 显示属性 每个显示器都有自己的属性列表。  显示状态 每个显示都有自己的状态以帮助您了解一切是否正常。状态可以是 OK 、 Warning 、 Error 或 Disabled 。 RVIZ就简单介绍这些更多的等日后再学。 如有错误感谢指正 未完待续。 。 。