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🔥ROS(c++)机器人操作系统 学习(写于2020年夏)

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HuangCongQing/ROS

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机器人操作系统@双愚

创建一个知识星球 【自动驾驶感知(PCL/ROS+DL)】 专注于自动驾驶感知领域,包括传统方法(PCL点云库,ROS)和深度学习(目标检测+语义分割)方法。同时涉及Apollo,Autoware(基于ros2),BEV感知,三维重建,SLAM(视觉+激光雷达) ,模型压缩(蒸馏+剪枝+量化等),自动驾驶模拟仿真,自动驾驶数据集标注&数据闭环等自动驾驶全栈技术,欢迎扫码二维码加入,一起登顶自动驾驶的高峰! image

编译和运行

// 1 设置工作空间
cd catkin_wp/src
catkin_init_workspace

// 编译(需要回到工作空间catkin_wp)
cd ..
catkin_make  // 产生build和devel文件夹(类似cmake)
catkin_make install // 就会有install文件夹

//设置环境变量(个人是zsh)
source devel/setup.zsh  // 不同shell,不同哦.bash  .zsh

通过设置gedit ~/.zshrc,不用每次都source
gedit ~/.zshrc   或者  gedit ~/.bashrc
source ~/.zshrc  或者 source ~/.bashrc
//2 创建功能包(src文件夹下)
//创建包 catkin_create_pkg 包名 依赖1 依赖2 
cd src
catkin_create_pkg test_pkg std_msgs roscpp rospy

// 编译功能包(回到目录catkin_ws)
catkin_make
// 设置环境变量(能让系统找到我们的工作空间和功能包) 此命令只在当前终端生效
source devel/setup.bash

通过设置gedit ~/.zshrc,不用每次都source
gedit ~/.zshrc
source ~/.zshrc

// 运行
roscore //启动ROS master
rosrun turtlesim(功能包名) turtlesim_node(节点名) //rosrun启动节点,该节点归属于功能包,这个节点就是小海龟仿真器
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

ROS介绍

作者:Morgan 其博士生导师:吴恩达!

别人已经造好轮子,集成起来,提高软件复用率。 (有的组织擅长建模,OR导航 OR物理识别,ROS就可以把这些组织都连接起来,帮助他们建立一种相互合作的的高效的方式,在已有成果做更多东西。)

ROS2:一开始只是学术界,后面成为机器人领域的普遍标准,很多设计上的局限性和问题暴露出来,所以需要改良到工业界。

  1. 节点 节点管理器(婚介所)
  2. 话题&服务

两种通信机制:话题和服务

  • 话题:
    • 发布订阅模型
    • 异步通信机制(单向)
    • 话题数据:消息
  • 服务:
    • 客户端服务端模型
    • 同步通信机制(双向)

1 古月 · ROS入门21讲

代码路径: catkin_wp/src PDF路径: slides-ros_21_tutorials 视频:https://www.bilibili.com/video/BV1zt411G7Vn

2 中科院软件所-机器人操作系统入门(ROS入门教程)(推荐先看,讲的更细致) 【推荐入门先看】

官方代码: https://github.com/DroidAITech/ROS-Academy-for-Beginners 个人fork代码:https://github.com/HuangCongQing/ROS-Academy-for-Beginners

本地学习 代码路径: catkin_academy/src 视频:https://www.bilibili.com/video/BV1mJ411R7Ni

3 机器人操作系统ROS理论与实践【9讲】

代码路径: catkin_ROS9/src PDF路径: 机器人操作系统ROS理论与实践

Tips: 注意不同ROS,切换到不同分支

  • kinetic版本切换到kinetic分支
  • melodic版本切换到melodic分支

4 可视化(Visualization)

code:

rosrun learning_visualization 1basic_shapes
rosrun learning_visualization 2points_and_lines
rosrun learning_visualization 3path

ROS组织结构

一个workspace下面可以有多个package,但是workspace有自己组织package的方式。每一个package都是workspace当中的代码包,应该存放在src下面。那么,组织结构如下所示:

---workspace
|   |---src
|      |---package_1
|         |---CMakeLists.txt
|         |---src
|             |---xxx.cpp
       |---package_2
...
|
|      |---package_n

Reference

书籍:《ROS机器人开发实践_胡春旭》

视频和代码

  • 1 古月 · ROS入门21讲
  • 2 中科院软件所-机器人操作系统入门(ROS入门教程
  • 3 机器人操作系统ROS理论与实践【9讲】

1 古月 · ROS入门21讲

视频:https://www.bilibili.com/video/BV1zt411G7Vn

课件:https://github.com/huchunxu/ros_21_tutorials/tree/master/docs/slides

源码:https://github.com/huchunxu/ros_21_tutorials

2 中科院软件所-机器人操作系统入门(ROS入门教程)

3 机器人操作系统ROS理论与实践【9讲】


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