ROS 入门（1）

悠悠 2022-04-13 06:59 285阅读 0赞

# ROS简介 #

ROS(Robot Operating System）是一个机器人软件平台，它能为异质计算机集群提供类似操作系统的功能。

ROS提供一些标准操作系统服务，例如硬件抽象，底层设备控制，常用功能实现，进程间消息以及数据包管理。ROS是基于一种图状架构，从而不同节点的进程能接受，发布，聚合各种信息（例如传感，控制，状态，规划等等）。目前ROS主要支持Ubuntu。

ROS可以分成两层，低层是上面描述的操作系统层，高层则是广大用户群贡献的实现不同功能的各种软件包，例如定位绘图，行动规划，感知，模拟等等。

ROS（低层）使用BSD许可证，所有是开源软件，并能免费用于研究和商业用途。而高层的用户提供的包则可以使用很多种不同的许可证。

ROS是一个机器人系统，它要在Linux系统中才能运行，所以相当于是Linux的次级系统，而ROS对Ubuntu系统的兼容性是最好的，所以一般都安装ROS在Ubuntu中，但是两个的版本是有对应的，一定要按以下规则安装

<table style="width:600px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>ROS发布日期</th> 
   <th>ROS版本</th> 
   <th>对应的Ubuntu版本</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>2016.3</td> 
   <td>ROS Kinetic Kame</td> 
   <td>Ubuntu 16.04(Xenial)/Ubuntu 15.10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2015.3</td> 
   <td>ROS Jade Turtle</td> 
   <td>Ubuntu 15.04(Wily)/Ubuntu LTS 14.04</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2014.7</td> 
   <td>ROS Indigo Igloo</td> 
   <td>Ubuntu 14.04(Trusty)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2013.9</td> 
   <td>ROS Hydro Medusa</td> 
   <td>Ubuntu 12.04 LTS(Precise)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2012.12</td> 
   <td>ROS Groovy Galapagos</td> 
   <td>Ubuntu 12.04(Precise)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>...</td> 
   <td>...</td> 
   <td>...</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# ROS安装配置（本博文使用版本Ubuntu 16.04 + ROS Kinetic) #

### 1.软件中心配置 ###

Ubuntu桌面右上角设置->系统设置->软件和更新，按下图全部勾选（确保”restricted" “universe" 和 ”multiverse"都勾选了），关闭更新即可

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTEwNTM4_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 2.添加源 ###

打开控制台（Ctrl + Alt + T ），输入如下指令：

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

设置密钥：

$ sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 0xB01FA116

### 3.安装ROS ###

更新系统软件，保证是最新版

$ sudo apt-get update

ROS kinetic有很多版本，工业版，基础版，高级版，豪华版，至尊豪华...学习ROS，当然是安装自尊豪华全功能版本

$ sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full

打完代码，你就可以进入漫长的等待状态（网速好的可能会快点，可恶的是我一直没搞定Ubuntu连接校园网的问题，只能开着手机wifi，网速最快几百k，最慢达到pb级别...汗颜...然后挂了一个晚上才安装好，幸运的是，安装十分顺利，没有任何小虫子(bug)的骚扰）

安装完成后，使用下面的命令查看可使用的包：

$ apt-cache search ros-kinetic

### 4.初始化ROS ###

初始化rosdep

$ sudo rosdep init
    $ rosdep update

初始化环境变量(非常重要)

$ echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
    $ source ~/.bashrc

安装常用的插件

$ sudo apt-get install python-rosinstall

### 5.测试ROS ###

启动ROS

$ roscore

看看有没有显示started core service \[/rosout\]，有则测试成功，恭喜你！！！

另外说说：

每次打开终端，都需要初始化环境，然后在启动ROS，会比较麻烦，不过下面的方法可以解决这个问题

### 6.Ubuntu开机自启动roscore命令，自动打开终端执行脚本命令 ###

新建一个脚本文件，名字为 autoLoad.sh （存放的地方随便，home是你个人文件目录，所以可以放在这里）

把以下代码复制到文件中，ROS版本修改为自己的ROS版本，保存

#！ /bin/bash
    source /opt/ros/ROS版本/setup.bash
    roscore

打开终端，执行gnome-session-properties,弹出一个“启动应用程序首选项”的菜单，点击添加

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTEwNTM4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

名称、注释随便填

命令：gnome-terminal -X autoLoad所在目录路径/autoLoad.sh

示例：我的autoLoad.sh 路径为  /home/shareclub/Ros/mecAGV/autoLoad.sh

则命令为：gnome-terminal -X /home/shareclub/Ros/mecAGV/autoLoad.sh

点击添加即可

# ROS初级使用 #

### ROS文件系统介绍 ###

1.文件系统工具

rospack

允许你获取软件包的有关信息，使用rospack中的find参数选项，可以返回软件包的路径信息

用法：

$ rospack find [包名称]

示例：

$ rospack find roscpp

输出：

YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp

roscd

roscd是rosbash命令集中的一部分，允许你直接切换（cd）工作目录到某个软件包或软件包集中。

用法：

# roscd [本地包名称[/子目录]]

示例：

$ roscd roscpp

验证输出：

$ pwd
    
    //输出 YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp

注意：roscd智能切换到那些路径已经包含在ROS\_PACKAGE\_PATH环境中的软件包，要查找ROS\_PACKAGE\_PATH中包含的路径可输入

$ echo $ROS_PACKAGE_PATH

使用roscd也可以切换到一个软件包或软件包集的子目录中

示例：

$ roscd roscpp/cmake
    $ pwd

输出：

YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp/cmake

roscd log

可以切换到ROS保存日志文件的目录下，需注意的是，如果你没有执行过任何ROS程序，系统会报错说该目录不存在

示例：

$ roscd log
    $ pwd

输出：

/home/YOUR_NAME/.ros/log

rosls

rosls是rosbash命令集中的一部分，允许直接按软件包的名称而不是绝对路径执行ls命令

用法：

# rosls [本地包名称[/子目录]]

示例：

$ rosls roscpp_tutorials

输出：

cmake launch package.xml srv

Tab自动完成输入

当要输入一个完整的软件包名称时会变得比较繁琐，在之前的例子中roscpp tutorial是相当长的名称，但是，一些ROS工具支持TAB自动完成输入的功能。

示例：

# roscd roscpp_tut<<现在按TAB键>>

按下TAB键后，命令行中会自动补充剩余部分

$ roscd turtle

但是，如果有多个软件包有同一个开头，按下TAB键后会罗列出所有以同个开头的ROS软件包，这是，只需在列出来的软件包中在输入有差异的部分再按TAB键就会自动补全

示例：在上一个示例的情况下有多个软件包以turtle开头，当再按TAB键后会罗列出所有yiturtle开头的ROS软件包

turtle_actionlib/ turtlesim/ turtle tf/ turtle)tf2/

如果你需要的是第一个软件包则

$ roscd turtle_a<<再次按TAB键>>

命令行自动补全：

$ roscd turtle_actionlib

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTEwNTM4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220413/03c18b33f7244fefa77801a56412f50e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTEwNTM4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220413/94bdf728be2247a793032cd22581b937.png