【ROS2学习笔记】节点篇:节点概述
前言
本系列博文是本人的学习笔记,自用为主,不是教程,学习请移步其他大佬的相关教程。主要学习途径为@鱼香ROS大佬的教程,欢迎各位大佬交流学习,若有错误,轻喷。
一、ROS2 节点是什么?—— 核心概念
节点是 ROS2 中负责单一模块化功能的 “小模块”,就像机器人的 “小分工”,一个节点只干一件具体的事,避免功能混乱。举个例子:
- 节点 1:专门控制车轮转动(让机器人动起来)
- 节点 2:专门从激光雷达读取原始数据(“眼睛” 看世界)
- 节点 3:专门处理激光雷达数据(比如去掉噪声,让数据更准)
- 节点 4:专门负责机器人定位(知道自己在哪)
二、节点之间怎么 “说话”?——4 种通信方式
不同节点要配合工作(比如 “读激光数据” 的节点,要把数据传给 “处理激光数据” 的节点),就需要 “通信”。ROS2 已经自带 4 种通信方式,不用我们自己造轮子:
- 话题(topics)
- 服务(services)
- 动作(Action)
- 参数(parameters)
💡 小贴士:这 4 种方式的具体用法和代码实现,后面会在后续内容学习,现在先记住 “节点靠这 4 种方式交互” 就行。
三、怎么启动一个节点?—— 实操指令
知道了节点是什么,接下来动手启动一个节点感受下!
1. 核心指令格式
ros2 run <package_name> <executable_name>
- 指令意思:启动某个 “包”(package)里的 “可执行文件”(executable)对应的节点(注:“包” 和 “工作空间” 的概念下一节学,现在先跟着操作)
2. 实际例子:启动小乌龟模拟器节点
最典型的 “小乌龟” 例子实操,指令如下:
ros2 run turtlesim turtlesim_node
运行后会弹出一个窗口,里面有一只小乌龟 —— 这就说明节点启动成功啦!
四、怎么查看节点信息?——ROS2 命令行工具(CLI)
启动节点后,我们需要知道 “当前有哪些节点”“节点的详细信息”,这就需要用命令行界面(CLI) 。
1. 先搞懂:CLI vs GUI
- GUI(图形用户界面):就是我们平时用的 Windows/macOS 可视化界面,用鼠标点按钮操作(比如打开文件夹)。
- CLI(命令行界面):就是 “黑框框” 终端,通过输指令操作。对机器人学习来说,CLI 更灵活、效率更高。
2. 常用的节点相关 CLI 指令
整理成表格,方便记和查:
指令格式 | 作用 | 示例 |
---|---|---|
ros2 run <package_name> <executable_name> | 启动节点(常用) | ros2 run turtlesim turtlesim_node (启动小乌龟节点) |
ros2 node list | 查看当前所有节点的列表(常用) | 运行后会显示类似 /turtlesim 的节点名 |
ros2 node info <node_name> | 查看某个节点的详细信息(常用) | ros2 node info /turtlesim (查看小乌龟节点的信息,会显示它的通信关系) |
ros2 run <包名> <可执行文件名> --ros-args --remap __node:=<新节点名> | 重命名节点(比如不想用默认名) | ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __node:=my_turtle (把小乌龟节点名改成my_turtle ) |
ros2 run <包名> <可执行文件名> --ros-args -p <参数名>:=<参数值> | 启动节点时设置参数 | ros2 run example_parameters_rclcpp parameters_basic --ros-args -p rcl_log_level:=10 (设置日志级别参数为 10) |
五、本章重点总结
- 节点核心:一个节点负责一个单独的模块化功能,比如读激光数据、控车轮。
- 节点交互:靠 ROS2 自带的 4 种方式 —— 话题、服务、动作、参数(后面学代码)。
- 启动节点:用
ros2 run <包名> <可执行文件名>
,例子:启动小乌龟ros2 run turtlesim turtlesim_node
。 - 查看节点:记住 3 个常用 CLI 指令 ——
ros2 node list
(看列表)、ros2 node info <节点名>
(看详情)、--remap __node:=新名
(重命名)。 - 下一节内容:学习 “工作空间” 的概念(搞懂 “包” 是什么)。