ros_note02

note02

节点

ROS2中每一个节点只负责一个单独的模块化功能

如：一个节点负责控制车轮转动，一个节点负责从激光雷达获取数据，一个节点负责定位

通信方式：

1. 话题：topic
2. 服务：services
3. 动作：Action
4. 参数：parameters

节点相关的CLI(command-Line Interface)

1. 列出所有节点：ros2 node list
2. 查看节点的详细信息：ros2 node info <node_name>
3. 列出所有Toic：ros2 topic list
4. 运行节点：ros2 run <package_name> <executable_name>

工作空间

一个工作空间下有多个功能包，一个功能包可以有多个节点

ros2 run <功能包名字> <可执行文件>

工作空间：ROS2 工作空间是一个包含所有项目文件的目录结构，用于组织和管理ROS2项目

创建c++功能包：

ros2 pkg create my_cpp_package --build-type ament_cmake --dependencies rclcpp std_msgs

1. --build-type: 指定构建类型，ament_cmake 用于C++，ament_python 用于Python
2. --dependencies: 指定功能包的依赖项（如 rclcpp、rclpy、std_msgs 等）

列出功能包可执行文件：

ros2 pkg executableseg：
ros2 pkg executables turtlesim

列出所有的包：

ros2 pkg list

编译功能包：

cd ~/ros2_ws
colcon build --packages-select my_robot_package

手动编译：

eg:

my_package/
├── CMakeLists.txt
├── package.xml
└── src/└── my_node.cpp

CMakeLists.txt 文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(my_package)find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)add_executable(my_node src/my_node.cpp)
ament_target_dependencies(my_node rclcpp std_msgs)install(TARGETSmy_nodeDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})ament_package()

package.xml 文件

<package format="3"><name>my_package</name><version>0.0.0</version><description>A simple ROS2 package</description><maintainer email="user@todo.todo">user</maintainer><license>TODO</license><depend>rclcpp</depend><depend>std_msgs</depend>
</package>

my_node.cpp 文件

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"int main(int argc, char *argv[]) {rclcpp::init(argc, argv);auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("my_node");RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Hello, ROS2!");rclcpp::spin(node);rclcpp::shutdown();return 0;
}

手动编译命令

# 创建工作空间
mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws/src# 添加功能包
cp -r /path/to/my_package .# 安装依赖
sudo apt install ros-<ros2-distro>-rclcpp ros-<ros2-distro>-std-msgs# 配置环境
cd ~/ros2_ws
source /opt/ros/<ros2-distro>/setup.bash# 配置构建
mkdir -p build/my_package
cd build/my_package
cmake ../../src/my_package -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=../../install/my_package# 编译
make# 安装
make install# 运行节点
source ../../install/my_package/setup.bash
ros2 run my_package my_node

colcon 是 ROS2 中用于构建和管理工作空间的工具，它自动化了许多编译和安装的步骤

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域

域的概念来源于 ROS2 底层使用的 DDS（Data Distribution Service） 通信中间件

DDS中，不同逻辑网络共享物理网络的主义机制称为Domain_ID

1. 同一域上的ROS2节点可以自由地相互发现并发送消息，不同域则不能
2. ROS2节点默认使用域ID为0

端口、进程和ROS2节点：

1. DDS参与者
   1. 每个 ROS2 节点在启动时，会创建一个 DDS 参与者
   2. 每个 DDS 参与者需要占用两个端口（一个用于单播，一个用于多播）
2. 端口分配：
   1. 随着 ROS2 节点数量的增加，占用的端口数量也会增加
   2. 如果端口耗尽，新的节点将无法分配端口，导致通信失败
3. 进程与端口：
   1. 每个 ROS2 节点通常运行在一个独立的进程中
   2. 每个进程（即每个节点）需要占用两个端口