正文

ROS运行指南：新手快速上手，从安装到运行项目一步到位

/0 浏览量
0330

ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）是一款强大的机器人开发平台，它为机器人开发者提供了一个功能丰富的环境，用于构建复杂的机器人应用。本指南旨在帮助新手快速上手ROS，从安装到运行项目，一步到位。

一、了解ROS

1.1 ROS简介

ROS是一个由多种编程语言编写的框架，它提供了丰富的工具和库，用于编写、调试和测试机器人应用程序。ROS的核心功能包括：

  • 话题（Topics）：用于不同组件之间进行数据通信。
  • 服务（Services）：用于请求和提供功能。
  • 动作（Actions）：用于复杂任务的请求和响应。
  • 节点（Nodes）：运行在计算机上的程序，负责处理数据和发送消息。

1.2 ROS的优势

  • 跨平台：支持多种操作系统，包括Linux、Windows和Mac OS。
  • 开源：拥有庞大的开发者社区和丰富的资源。
  • 易用性：提供直观的图形界面和丰富的文档。

二、安装ROS

2.1 安装环境

  • 操作系统：推荐使用Ubuntu Linux。
  • 硬件：至少2GB的RAM。

2.2 安装步骤

  1. 更新系统：
sudo apt update
sudo apt upgrade
  1. 安装ROS依赖项：
sudo apt install -y python-rosdep python-rosinstall python-wstool python-rosinstall-generator python-virtualenv build-essential
  1. 安装ROS包：
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -cs) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update
sudo apt install -y ros-noetic-desktop-full
  1. 初始化rosdep：
sudo rosdep init
rosdep update
  1. 设置环境变量：
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
  1. 测试安装：
roscore

三、运行第一个ROS项目

3.1 创建工作空间

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make

3.2 添加示例包

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp

3.3 编写节点

在beginner_tutorials包中创建一个名为talker.py的文件，并添加以下内容：

#!/usr/bin/env python
import rospy
from std_msgs.msg import String

def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
    rospy.init_node('talker', anonymous=True)
    rate = rospy.Rate(10)  # 10hz
    while not rospy.is_shutdown():
        hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time()
        rospy.loginfo(hello_str)
        pub.publish(hello_str)
        rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

3.4 编译工作空间

cd ~/catkin_ws/
catkin_make

3.5 运行节点

cd ~/catkin_ws/devel/bin
./talker

此时，您可以在另一个终端中运行以下命令来查看日志信息：

rosrun rqt_plot rqt_plot

您应该能在rqt_plot窗口中看到节点发布的消息。

四、总结

通过本指南，您应该已经掌握了ROS的基本安装和运行流程。接下来，您可以继续学习ROS的其他高级功能和库，如SLAM、导航、传感器驱动等。祝您在机器人开发领域取得成功！

-- 展开阅读全文 --