ROS example

ROS是一个功能很强大的工具，这个仓库包含了ROS的一些常用功能的使用demo，还有一些进阶功能的使用demo，便于快速进行ROS开发。除此之外，还包括一些ROS工具的介绍便于进行ROS工程的调试，enjoy it!

ROS1

• ROS1
  • Installation
  • Adcanced
    • 1. roscpp Timer(定时器)
    • 2. Action Demo
  • Tricks
  • Convenient ROS packages
  • Attention List
• ROS2

Installation

git clone https://github.com/yanliang-wang/ros_example.git 
cd ros_example
rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro=melodic
catkin_make

Adcanced

1. roscpp Timer(定时器)

• roscpp的定时器会计划以某一频率执行自定义的回调操作。
• 计时器不是实时线程/内核替代品，而是对没有硬实时要求的事物很有用。

创建定时器：

• 一般用法：

  ros::Timer ros::NodeHandle::createTimer(ros::Duration period, <callback>, bool oneshot = false);

  • period ，这是调用定时器回调函数时间间隔。例如，ros::Duration(0.1)，即每十分之一秒执行一次
  • callback，回调函数，支持所有boost::bind类型可以是函数，类方法，函数对象，输入参数要是ros::TimerEvent类型。
  • oneshot ，表示是否只执行一次，如果已经执行过，还可以通过stop()、setPeriod(ros::Duration)和start()来再执行一次。

回调函数用法

• 用法：

  void callback(const ros::TimerEvent&);// ros::TimerEvent结构体作为参数传入，它提供时间的相关信息，对于调试和配置非常有用

  • ros::TimerEvent结构体说明：
    • ros::Time last_expected 上次回调期望发生的时间
    • ros::Time last_real 上次回调实际发生的时间
    • ros::Time current_expected 本次回调期待发生的时间
    • ros::Time current_real 本次回调实际发生的时间
    • ros::WallTime profile.last_duration 上次回调的时间间隔（结束时间-开始时间），是wall-clock时间。

参考：https://www.ncnynl.com/archives/201702/1296.html

2. Action Demo

Action是ROS中一种双向异步的通信方法，这种机制应该是通过topic的形式来实现的（毕竟topic是单向异步的，双向的topic就可以实现双向异步，而且在action server和client启动时，会产生5个和状态相关的topic，这也验证了这种说法）

a. 常规使用1

  ac.sendGoal(goal);  
//wait for the action to return
  bool finished_before_timeout = ac.waitForResult(ros::Duration(30.0));
  if (finished_before_timeout) ...

在ac发送goal之后，可以指定等待多久时间，而不会像service那种一直阻塞等待结果的返回

这个例子在common_tutorials/actionlib_tutorials里

b. 常规使用2

ac.sendGoal(goal, &doneCB, &activeCB, &feedbackCB);
ros::spin();

这种使用方法在send goal时指定了server开始的回调函数，feedback的回调函数，done的回调函数，可以试试掌握server的状态

Tricks

1. 减少topic带宽的方式

   • 没有订阅时不发布

     if (topic_name.getNumSubscribers() < 1) return;

2. rviz显示点（位置，frontier等等）

   可以使用点云pcl::PointXYZI的来表示一个点，另外intensity可以表示想给的颜色，在rviz中的intensity显示模式可以自动的进行颜色的映射，可视化效果很好。

3. 快速部署ROS包依赖环境

   • 官方依赖（可以通过apt install安装的）：在ROS包的package.xml里写出这个包的依赖，然后通过rosdep install来安装一个包或者多个包的依赖

     rosdep install PACKAGE # 安装一个包的依赖
     rosdep install --from-paths src --ignore-src -r # 安装src下所有ROS包的依赖

   • 非官方依赖（通过git下载的）：参考rosinstall file format写XXX.rosinstall文件，然后通过rosinstall来安装

     rosinstall DEPENDENCY_LOCATION XXX.rosinstall

4. 编译选项

   屏蔽一些package的编译：在不想被编译的package目录下新建CATKIN_IGNORE的空文件即可，mata-package同样支持。

   编译指定的package：catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="pkg1, pkg2.."

Convenient ROS packages

1. topic_tools

   • topic_tools/throttle可以用来方便地限制话题的发布

     • 限制频率到指定频率

       rosrun topic_tools throttle messages <intopic> <msgs_per_sec> [outtopic]

       前面的rosrun topic_tools throttle messages 是指使用的是throttle下面的messages模式，其中 intopic是指你想要改变频率的那个topic msgs_per_sec是指你想要它发布的频率，而outtopic是指改变发布频率后的topic的名称，可以省略，如果省略则自动在原来topic的名字上后缀throttle

     • 限制字节

       rosrun topic_tools throttle bytes <intopic> <bytes_per_sec> <window> [outtopic]

     除了上面的限制方法，还可以添加lazy参数，来减少不必要的消息发布.

   • topic_tools/relay可以用来重映射话题的名称

     e.g. rename base_scan to my_base_scan:

     rosrun topic_tools relay base_scan my_base_scan
     

   topic_tools除了throttle，relay之外，还有一些其他的节点提供了其他功能，参考http://wiki.ros.org/topic_tools

Attention List

1. move_base规划的path,最后一个pose的值为inf

ROS2

参考官方example教程