AutoLabor-ROS-Python 学习记录——第一章 ROS概述与环境搭建

引言

该文档主要基于赵虚左老师的课程【Autolabor初级教程】ROS机器人入门，撰写一些 ROS Python 相关的重要知识点或者配置内容。

• 课程视频链接：【Autolabor初级教程】ROS机器人入门
• 课程电子书：ROS机器人入门课程《ROS理论与实践》零基础教程
• ROS noetic 配置文档：ROS配置

第一章 ROS概述与环境搭建

ROS 文件系统架构：

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

1.0 ROS 演示

ROS 内置了一些小程序，可以通过运行这些小程序以检测 ROS 环境是否可以正常运行

• 首先启动三个命令行(ctrl + alt + T)
  • 命令行1键入:roscore
  • 命令行2键入:rosrun turtlesim turtlesim_node(此时会弹出图形化界面)
  • 命令行3键入:rosrun turtlesim turtle_teleop_key(在3中可以通过上下左右控制2中乌龟的运动)

最终结果如下所示:

注意：光标必须聚焦在键盘控制窗口，否则无法控制乌龟运动。

1.1 集成开发环境_VsCode基本实现流程（为Python）

Python 文件：

#! /usr/bin/env python"""
Python 版HelloWorldAuthor: Penry
Version: 1.0
"""import rospyif __name__ == "__main__":rospy.init_node("hello11")rospy.loginfo("Hello World!1111")

由于一种编写 ROS-Python 习惯的沿袭，某些开源项目编写的 .py 文件没有经过 CMakeLists.txt 配置，导致编译时候出现如下报错：

"python": 没有那个文件或目录

原因： 当前 noetic 版本中，python3 为默认 python 版本，而 python3 与 python2 不兼容

有三种解决方案：

• 直接声明解释器为 python3 (不建议)
  • /usr/bin/env python3
• 通过软连接将 python 连接到 python3 (建议)
  • 备份现有链接：sudo mv /usr/bin/python /usr/bin/python.bak
  • 创建新链接：sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python
  • 验证链接：ls -l /usr/bin/python
• 配置 CMakeLists.txt (推荐)

配置好软连接之后，即使不配置 CMakeLists.txt，也可以按照以下步骤成功运行 .py文件：

• Ctrl+Shift+B 编译
• 将 功能包/scripts 在终端打开
• 终端输入 chmod +x *.py 赋予所有 .py 文件执行权限
• 终端输入 ll 查看可执行文件
• 新建两个终端：
  • 第一个终端输入 roscore 启动 ROS 主进程
  • 第二个终端输入先输入 source ./devel/setup.bash 配置 ROS 环境，再输入 rosrun 包名 可执行文件名 运行节点.