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ROS2 学习笔记

news 2025/8/11 9:18:24

Startup

安装

wget http://fishros.com/install -O fishros && bash fishros

请添加图片描述

humble：稳定版本
rolling：持续更新版本

文档：ros2版本文档

在安装完成之后，可以输入 ros2 来检查是否安装成功。

海龟模拟器

打开一个终端输入ros2 run turtlesim turtlesim_node，
采用键盘控制海龟移动，打开一个新的终端输入 ros2 run turtlesim turtle_teleop_key （上下左右键），
再打开一个终端，输入 rqt （ros2 自带的图形开发工具）点击 Plugins -> Introspection -> Node Graph 可以查看当前的节点图。
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/teleop_turtle 节点和 /turtlesim 节点之间通过了 /turtle1/cmd_vel 话题进行了通讯，也就是可以通过键盘控制的窗口控制了海龟的移动。

常见指令

echo $ROS_VERSION # 打印ros的版本
echo $ROS_DISTRO  # 打印ros的发行版本

节点

编写第一个节点

运行该代码后，可通过 ros2 node list 查看节点。可以通过修改环境变量的方式控制输出的内容 export RCUTILS_CONSOLE_OUTPUT_FORMAT=[{function_name}:{line_number}]:{message}

import rclpy
from rclpy.node import Nodedef main():rclpy.init() # 初始化node = Node("python_node") # 节点名字# [日志级别] [1970年到现在经过的秒数] [节点名称] ：打印的内容node.get_logger().info('你好 Python 节点！') # info级别日志 呈现白色node.get_logger().warn('你好 Python 节点！') # 警告级别日志 呈现黄色rclpy.spin(node)rclpy.shutdown()if __name__ == "__main__":main()

如果遇到 version GLIBCXX_3.4.30‘ not found 问题，先查看系统和anaconda环境下是否有 libstdc++.so 以及他们对应的 GLIBC 版本（ls -al xx）

strings /usr/lib/x86-linux-gnu/libstdc++.so.6 | grep GLIBC
strings /home/xx/anaconda3/envs/xx/lib/libstdc++.so.6 | grep GLIBC

如果anaconda底下的 libstdc++.so 以及 libstdc++.so.6 指向的版本比系统低（通常anaconda3指向 libstdc++.so.6.0.29 而系统最高是 libstdc++.so.6.30)那么通过删除原来的，建立软连接修复即可。

ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.30 libstdc++.so.6
ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.30 libstdc++.so

使用功能包

使用 ros2 pkg create --build-type ament_python --license Apache-2.0 demo_python_pkg 创建功能包。
–build-type 默认是 cmake，使用python必须手动指定。

功能包结构包含：节点代码目录（与功能包名字一致）、resource（功能包标识）、test（测试代码目录）、LICENSE（许可证）、package.xml（功能包的清单文件)、setup.cfg（python包的配置选项）、setup.py（功能包的构建脚本）。

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创建完功能包后，可以在 demo_python_pkg/demo_python_pkg/ 下编写节点文件代码函数同上。
在 setup.py 中修改 entry_points为如下：

entry_points={'console_scripts': ['python_node = demo_python_pkg.python_node:main' # 包名字.文件名字.函数],
}

由于代码中使用了 rclpy 这个库，需要在 package.xml 中声明，添加 <depend>rclpy<depend>
在这之后，通过 colcon 构建功能包：colcon build。

注意：运行的是拷贝到 install 里面的文件，每次修改代码后需要重新构建或者构建软链接！
因为python是解释执行的，所以install下是py文件。如果是c++，则是二进制文件。

执行 source install/setup.bash 修改了环境变量，输入 ros2 run demo_python_pkg python_node 运行。

多线程与回调函数

注：在ros2中每个节点默认在一个线程中执行

在终端执行 echo "第一章少年踏上休闲路" > novel1.txt、echo "第二章学习修仙,马上升天" > novel2.txt和echo "第三章女大三千,位列仙班" > novel3.txt 并上传至本地网页 python3 -m http.server

import requests
import threadingclass Download:def download(self, url, callback_word_count):	print(f"线程:{threading.get_ident()} 开始下载:{url}")response = requests.get(url)response.encoding = 'utf-8'callback_word_count(url, response.text) # 调用回调函数def start_downloading(self, url, callback_word_count):thread = threading.Thread(target=self.download, args=(url, callback_word_count)) # 创建线程thread.start() # 启动线程def word_count(url, result):print(f"{url}:{len(result)}->{result[:5]}")def main():download = Download()download.start_downloading("http://0.0.0.0:8000/novel1.txt", word_count)
download.start_downloading("http://0.0.0.0:8000/novel1.txt", word_count)
download.start_downloading("http://0.0.0.0:8000/novel1.txt", word_count)

然后在终端执行以下代码：

cd chapt2/chapt2_ws/
colcon build
source install/setup.bash
ros2 run demo_python_pkg learn_thread

话题

使用 ros2 run turtlesim turtlesim_node 启动海龟模拟器，可通过 ros2 node list 查看节点名字，再通过 ros2 node info /turtlesim 查看节点的详细信息，包括节点的发布和订阅等。可以看出 /turtle1/pose 是小海龟的实时位姿信息 ros2 topic echo /turtle1/pose。也可以通过 ros2 topic info xx 来查看是订阅者还是发布者。
可以查看每个节点下的话题信息，比如 ros2 topic info /turtle1/cmd_vel，对于显示的 type 类型，则用 ros2 interface show geometry_msgs/msg/Twist，对此，则是显示了角速度和线速度的信息。
结合以上信息，我们就可以向其进行发布数据，控制海龟移动。ros2 topic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 0.5, y: 0.0}, angular: {z: 0.0}}" （数据格式是 yaml 格式！）