Play with ROS - GerryZhang0925/dev_env GitHub Wiki
パッケージstd_msgsとrospyに依存するパッケージを作成する。
>mkdir -p ~/catkin_ws/src >cd ~/catkin_ws/src >catkin_create_pkg basic std_msgs rospy
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルtopic_publisher.pyを作成する
#!/usr/bin/env python
import roslib; roslib.load_manifest('basic')
import rospy
from std_msgs.msg import Int32
rospy.init_node('topic_publisher')
pub = rospy.Publisher('counter', Int32)
rate = rospy.Rate(2)
count = 0
while not rospy.is_shutdown():
pub.publish(count)
count += 1
rate.sleep()
またbasicフォルダの下に下記内容を持つファイルmanifest.xmlを作成する
<package format="2">
<depend package="std_msgs" />
</package>
パッケージをビルドした上、パッケージとして参照できるようにする
>cd ~/catkin_ws >catkin_make >source devel/setup.sh >roscd basic
別ターミナルでコマンドroscoreを実行し、ROSを立ち上げる。パッケージbasicに参照可能なターミナルでtopic_publisher.pyを実行する。
>rosrun basic topic_publisher.py &
実行中のトピックを確認する
>rostopic list /counter /rosout /rosout_agg
counterというトピックに発行されているメッセージを確認する
>rostopic echo counter -n 3 data: 1786 --- data: 1787 --- data: 1788 ---
counterというトピックの詳細情報を確認する
>rostopic info counter Type: std_msgs/Int32 Publishers: * /topic_publish (http://gzhang-ubuntu:46825/) Subscribers: None
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルtopic_subscriber.pyを作成する
#!/usr/bin/env python
import roslib; roslib.load_manifest('basics')
import rospy
from std_msgs.msg import Int32
def callback(msg):
print msg.data
rospy.init_node('topic_subscriber')
sub = rospy.Subscriber('counter', Int32, callback)
rospy.spin()
topic_subscriber.pyを実行する。
rosrun basic topic_subscriber.py
すると、下記のようにcounter値がコンソールに出力される。
10927 10928 10929 10930 10931 ...
手動でcounterトピックに数値1000000を送信する場合には、下記のコマンドを実行する。
rostopic pub counter std_msgs/Int32 1000000
パッケージbasicにメッセージタイプComplexを追加する場合、パッケージbasicフォルダの下にmsgフォルダを作成する。
>roscd basic >mkdir msg
msgフォルダに下記内容を持つファイルComplex.msgを作成する。これは、メッセージタイプComplexはrealとimaginaryという二つのフィールドを持つことを意味する。
float32 real float32 imaginary
パッケージをビルドする際に、当該メッセージタイプを使った通信に必要なコードを生成してもらうため、package.xmlに下記記述を追加する
<build_depend>message_generation</build_depend> <exec_depend>message_generation</exec_depend>
さらにビルド時にmessage_generationをコールするため、CMakeLists.txt中関連コードが以下になるように編集する。
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
rospy
std_msgs
message_generation # Add message_generation here, after the other packages
)
catkin_package(
CATKIN_DEPENDS message_runtime # This will not be the only thing here
)
add_message_files(
FILES
Complex.msg
)
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルmsg_publisher.pyを作成する
#!/usr/bin/env python
import roslib; roslib.load_manifest('basics')
import rospy
from basics.msg import Complex
from random import random
rospy.init_node('message_publisher')
pub = rospy.Publisher('complex', Complex)
rate = rospy.Rate(2)
while not rospy.is_shutdown():
msg = Complex()
msg.real = random()
msg.imaginary = random()
pub.publish(msg)
rate.sleep()
パッケージ情報を更新する。
>cd ~/catkin_ws >catkin_make >rosrun basic topic_msg_publisher.py&
トピックにメッセージが更新されていることを確認する。
>rostopic echo complex real: 0.293846458197 imaginary: 0.905687391758 --- real: 0.292442321777 imaginary: 0.796929121017 ---
パッケージでのメッセージ定義を確認する。
>rosmsg package basic basic/Complex
メッセージタイプ名で定義を確認する。
>rosmsg show Complex [basic/Complex]: float32 real float32 imaginary
パッケージフォルダの下に、フォルダsrvを作成し、その下に下記内容をもつファイルWordCount.srvを作成する。
string words --- uint32 count
CMakeLists.txt中関連コードが以下になるように編集する。
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
rospy
std_msgs
message_generation # Add message_generation here, after the other packages
)
add_service_files(
FILES
WordCount.srv
)
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
パッケージをリビルドした後、サービス定義を確認する。
>cd ~/catkin_ws >catkin_make >rossrv show WordCount [basic/WordCount]: string words --- uint32 count
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルsrv_server.pyを作成する。
#!/usr/bin/env python
import roslib; roslib.load_manifest('basics')
import rospy
from basics.srv import WordCount,WordCountResponse
def count_words(request):
return WordCountResponse(len(request.words.split()))
rospy.init_node('service_server')
service = rospy.Service('word_count', WordCount, count_words)
rospy.spin()
サーバ起動前のサービス起動状況を確認する。
>rosservice list /rosout/get_loggers /rosout/set_logger_level
サーバを起動する。
>rosrun basic srv_server.py &
再びサービスの起動状況を確認する。
>rosservice list /rosout/get_loggers /rosout/set_logger_level /service_server/get_loggers /service_server/set_logger_level /word_count >rosservice info word_count Node: /service_server URI: rosrpc://gzhang-ubuntu:45830 Type: basic/WordCount Args: words
コンソールからサービスをコールする。
>rosservice call word_count 'one two three' count: 3
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルsrv_client.pyを作成する。
#!/usr/bin/env python
import roslib; roslib.load_manifest('basic')
import rospy
from basics.srv import WordCount
import sys
rospy.init_node('service_client')
rospy.wait_for_service('word_count')
word_counter = rospy.ServiceProxy('word_count', WordCount)
words = ' '.join(sys.argv[1:])
word_count = word_counter(words)
print words, '->', word_count.count
コンソールからクライアントを実行して、結果を確認する。
>rosrun basic srv_client.py these are some words there are some words -> 4
パッケージフォルダの下に、フォルダactionを作成し、その下に下記内容をもつファイルTimer.actionを作成する。
# Three parts: the goal, the result, and the feedback. # Part 1: the goal, to be sent by the client duration time_to_wait --- # Part 2: the result, to be sent by the server upon completion duration time_elapsed uint32 updates_sent --- # Part 3: the feedback, to be sent periodically by the server during # execution. duration time_elapsed duration time_remaining
CMakeLists.txt中関連コードが以下になるように編集する。
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
actionlib_msgs
)
add_action_files(
DIRECTORY action
FILES Timer.action
)
generate_messages(
DEPENDENCIES
actionlib_msgs
std_msgs
)
catkin_package(
CATKIN_DEPENDS
actionlib_msgs
)
アクション定義をビルドする
>cd ~/catkin_ws >catkin_make
アクション関連メッセージが生成されていることを確認する.
>ls ~/catkin_ws/devel/share/basic/msg/ TimerAction.msg TimerActionResult.msg TimerResult.msg TimerActionFeedback.msg TimerFeedback.msg TimerActionGoal.msg TimerGoal.msg
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルaction_server.pyを作成する。
import roslib; roslib.load_manifest('basics')
import rospy
import time
import actionlib
from basics.msg import TimerAction, TimerGoal, TimerResult
def do_timer(goal):
start_time = time.time()
time.sleep(goal.time_to_wait.to_sec())
result = TimerResult()
result.time_elapsed = rospy.Duration.from_sec(time.time() - start_time)
result.updates_sent = 0
server.set_succeeded(result)
rospy.init_node('timer_action_server')
server = actionlib.SimpleActionServer('timer', TimerAction, do_timer, False)
server.start()
rospy.spin()
サーバ起動前のトピック状態を確認する。
>rostopic list /rosout /rosout_agg
サーバを起動してトピック状態を再確認する。
>rosrun basics action_server.py & >rostopic list /rosout /rosout_agg /timer/cancel /timer/feedback /timer/goal /timer/result /timer/status
/timer/goalトピックの状態を詳しく調査する。
>rostopic info /timer/goal Type: basic/TimerActionGoal Publishers: None Subscribers: * /timer_action_server (http://gzhang-ubuntu:34307/)
TimerActionGoalメッセージを調査する。
>rosmsg show TimerActionGoal
[basic/TimerActionGoal]:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_id
actionlib_msgs/GoalID goal_id
time stamp
string id
basic/TimerGoal goal
duration time_to_wait
basicフォルダの下に下記内容を持つファイルaction_client.pyを作成する。
import roslib; roslib.load_manifest('basics')
import rospy
import actionlib
from basics.msg import TimerAction, TimerGoal, TimerResult
rospy.init_node('timer_action_client')
client = actionlib.SimpleActionClient('timer', TimerAction)
client.wait_for_server()
goal = TimerGoal()
goal.time_to_wait = rospy.Duration.from_sec(5.0)
client.send_goal(goal)
client.wait_for_result()
print('Time elapsed: %f'%(client.get_result().time_elapsed.to_sec()))
クライアントを動作させてみる。
>rosrun basic action_client.py Time elapsed: 5.005098
以下のコマンドでインストール。
>sudo apt-get update >sudo apt-get install ros-kinetic-turtlebot-gazebo >sudo apt-get install ros-kinetic-turtlebot ros-kinetic-turtlebot-apps ros-kinetic-turtlebot-interactions ros-kinetic-turtlebot-simulator ros-kinetic-kobuki-ftdi ros-kinetic-ar-track-alvar-msgs >source /opt/ros/kinetic/setup.bash
起動。初回のみ約10分かかる。
>roslaunch turtlebot_gazebo turtlebot_world.launch
別端末で、ロボットを動かすノードを起動。
>roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch
別端末で、キーボード操作用のノードを起動。iが前進。
>roslaunch turtlebot_teleop keyboard_teleop.launch
(中略)
Moving around:
u i o
j k l
m , .