第3章 ROS通信機(jī)制目錄contentsROS通信機(jī)制介紹ROS項(xiàng)目開發(fā)流程話題通信機(jī)制服務(wù)通信機(jī)制參數(shù)服務(wù)器ROS通信機(jī)制介紹01CATALOGUEROS通信機(jī)制介紹話題（Topic）——異步通信機(jī)制節(jié)點(diǎn)間用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的重要總線；使用發(fā)布/訂閱模型，數(shù)據(jù)由發(fā)布者傳輸?shù)接嗛喺?，同一個(gè)話題的訂閱者或發(fā)布者可以不唯一。消息（Message）——話題數(shù)據(jù)具有一定的類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括ROS提供的標(biāo)準(zhǔn)類型和用戶自定義類型；使用編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的.msg文件定義，編譯過(guò)程中生成對(duì)應(yīng)的代碼文件。ROS通信機(jī)制介紹服務(wù)（Service）——同步通信機(jī)制使用客戶端/服務(wù)器（C/S）模型，客戶端發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)，服務(wù)器完成處理后返回應(yīng)答數(shù)據(jù)；使用編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的.srv文件定義請(qǐng)求和應(yīng)答數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編譯過(guò)程中生成對(duì)應(yīng)的代碼文件。ROS通信機(jī)制介紹話題與服務(wù)的區(qū)別ROS通信機(jī)制介紹參數(shù)（Parameter）——全局共享字典可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的共享、多變量字典；節(jié)點(diǎn)使用此服務(wù)器來(lái)存儲(chǔ)和檢索運(yùn)行時(shí)的參數(shù)；適合存儲(chǔ)靜態(tài)、非二進(jìn)制的配置參數(shù)，不適合存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)配置的數(shù)據(jù)。ROS項(xiàng)目開發(fā)流程02CATALOGUEROS項(xiàng)目開發(fā)流程ROS項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程，采用如下步驟：ROS項(xiàng)目開發(fā)流程工作空間(workspace)是一個(gè)存放工程開發(fā)相關(guān)文件的文件夾。src：代碼空間(SourceSpace)build：編譯空間(BuildSpace)devel：開發(fā)空間(DevelopmentSpace)install：安裝空間(InstallSpace)ROS項(xiàng)目開發(fā)流程創(chuàng)建工作空間編譯工作空間設(shè)置環(huán)境變量$mkdir-p~/catkin_ws/src$cd~/catkin_ws/src$catkin_init_workspace$cd~/catkin_ws/$catkin_make$sourcedevel/setup.bashROS項(xiàng)目開發(fā)流程創(chuàng)建功能包編譯功能包$cd~/catkin_ws/src$catkin_create_pkglearning_communicationrospyroscppstd_msgsstd_srvs$cd~/catkin_ws$catkin_make$source~/catkin_ws/devel/setup.bash$catkin_create_pkg<package_name>[depend1][depend2][depend3]同一個(gè)工作空間下，不允許存在同名功能包

不同工作空間下，允許存在同名功能包話題通信機(jī)制03CATALOGUEROSTopic通信編程話題模型（發(fā)布者/訂閱者）ROSTopic通信編程分別編寫發(fā)布者和訂閱者，實(shí)現(xiàn)發(fā)布方以10HZ（每秒10次）的頻率發(fā)布文本消息（“HelloWorld!”），訂閱方訂閱消息并將該消息內(nèi)容輸出至終端。1.編寫發(fā)布者程序首先在前面章節(jié)創(chuàng)建的catkin_ws工作空間下，使用如下命令創(chuàng)建功能包和新建文件：cd~/catkin_ws/srccatkin_create_pkglearning_communicationroscpprospystd_msgsstd_srvscdlearning_communication/srcgeditstring_publisher.cppROSTopic通信編程如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)布者：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）向ROSMaster注冊(cè)節(jié)點(diǎn)信息，包括發(fā)布的話題名和話題中的消息類型；3）創(chuàng)建消息數(shù)據(jù)；4）按照一定頻率循環(huán)發(fā)布消息。ROSTopic通信編程如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)訂閱者：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）訂閱需要的話題；3）循環(huán)等待話題消息，接收到消息后進(jìn)入回調(diào)函數(shù)；4）在回調(diào)函數(shù)中完成消息處理。ROSTopic通信編程add_executable(string_publishersrc/string_publisher.cpp)target_link_libraries(string_publisher${catkin_LIBRARIES})add_executable(string_subscribersrc/string_subscriber.cpp)target_link_libraries(string_subscriber${catkin_LIBRARIES)ROSTopic通信編程cd~/catkin_wscatkin_makesourcedevel/setup.bashroscorerosrunlearning_communicationstring_publisherrosrunlearning_communicationstring_subscriber自定義msg話題通信示例下面通過(guò)創(chuàng)建自定義消息，要求該消息包含人的信息：姓名、身高、年齡等。自定義msg話題通信示例下面通過(guò)創(chuàng)建自定義消息，要求該消息包含人的信息：姓名、身高、年齡等。1.按照固定格式創(chuàng)建msg文件在功能包下新建msg文件夾，新建文件PersonMsg.msg，并在該文件中寫入如下信息：stringnameuint16agefloat64height注：這里使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型string、uint16、float64都是與編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的，編譯階段會(huì)變成各種語(yǔ)言對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。自定義msg話題通信示例下面通過(guò)創(chuàng)建自定義消息，要求該消息包含人的信息：姓名、身高、年齡等。2.修改package.xml和CMakeLists.txt文件內(nèi)容在package.xml中添加功能包依賴<build_depend>message_generation</build_depend><exec_depend>message_runtime</exec_depend>在CMakeLists.txt添加編譯選項(xiàng)find_package(……message_generation)add_message_files(FILESPersonMsg.msg)generate_messages(DEPENDENCIESstd_msgs)catkin_package(……message_runtime)自定義msg話題通信示例下面通過(guò)創(chuàng)建自定義消息，要求該消息包含人的信息：姓名、身高、年齡等。如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)布者：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）向ROSMaster注冊(cè)節(jié)點(diǎn)信息，包括發(fā)布的話題名和話題中的消息類型；3）創(chuàng)建消息數(shù)據(jù)；4）按照一定頻率循環(huán)發(fā)布消息。自定義msg話題通信示例下面通過(guò)創(chuàng)建自定義消息，要求該消息包含人的信息：姓名、身高、年齡等。如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)訂閱者：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）訂閱需要的話題；3）循環(huán)等待話題消息，接收到消息后進(jìn)入回調(diào)函數(shù)；4）在回調(diào)函數(shù)中完成消息處理。ROSTopic通信編程add_executable(person_publishersrc/person_publisher.cpp)target_link_libraries(person_publisher${catkin_LIBRARIES})add_dependencies(person_publisher${PROJECT_NAME}_gencpp)add_executable(person_subscribersrc/person_subscriber.cpp)target_link_libraries(person_subscriber${catkin_LIBRARIES})add_dependencies(person_subscriber${PROJECT_NAME}_gencpp)ROSTopic通信編程cd~/catkin_wscatkin_makesourcedevel/setup.bashroscorerosrunlearning_communicationperson_publisherrosrunlearning_communicationperson_subscriberROS中自定義msg時(shí)，字符串用哪個(gè)（

）定義。uint32stringfloat64uint16ABCD提交單選題1分服務(wù)通信機(jī)制04CATALOGUEROS服務(wù)通信編程服務(wù)模型（服務(wù)端/客戶端）ROS服務(wù)通信編程分別編寫服務(wù)端和客戶端，實(shí)現(xiàn)文本消息（“HelloROS!”）服務(wù)通信的過(guò)程。1.編寫服務(wù)端程序首先在前面章節(jié)創(chuàng)建的catkin_ws工作空間下，使用如下命令創(chuàng)建功能包和新建文件：cd~/catkin_ws/srccatkin_create_pkglearning_communicationroscpprospystd_msgsstd_srvscdlearning_communication/srcgeditstring_server.cppROS服務(wù)通信編程如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)服務(wù)器：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）創(chuàng)建Server實(shí)例；3）循環(huán)等待服務(wù)請(qǐng)求，進(jìn)入回調(diào)函數(shù)；4）在回調(diào)函數(shù)中完成服務(wù)功能的處理，并反饋應(yīng)答數(shù)據(jù)。ROS服務(wù)通信編程如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)客戶端：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）創(chuàng)建一個(gè)Client實(shí)例；3）發(fā)布服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)；4）等待Server處理之后的應(yīng)答結(jié)果。ROS服務(wù)通信編程add_executable(string_serversrc/string_server.cpp)target_link_libraries(string_server${catkin_LIBRARIES})add_executable(string_clientsrc/string_client.cpp)target_link_libraries(string_client${catkin_LIBRARIES})ROS服務(wù)通信編程cd~/catkin_wscatkin_makesourcedevel/setup.bashroscorerosrunlearning_communicationstring_serverrosrunlearning_communicationstring_client1.按照固定格式創(chuàng)建srv文件在功能包下新建srv文件夾，新建文件AddTwoInts.srv，并在該文件中寫入如下信息：#客戶端請(qǐng)求時(shí)發(fā)送的兩個(gè)數(shù)字int32num1int32num2---#服務(wù)器響應(yīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)int32sum自定義srv服務(wù)通信示例自定義srv服務(wù)通信示例本例中，客戶端提交兩個(gè)整數(shù)至服務(wù)端，服務(wù)端接收請(qǐng)求后完成求和運(yùn)算，并返回結(jié)果到客戶端。自定義srv服務(wù)通信示例自定義srv服務(wù)通信示例2.修改package.xml和CMakeLists.txt文件內(nèi)容在package.xml中添加功能包依賴<build_depend>message_generation</build_depend><exec_depend>message_runtime</exec_depend>在CMakeLists.txt添加編譯選項(xiàng)find_package(catkinREQUIREDCOMPONENTSroscpprospystd_msgsstd_srvsmessage_generation)#需要加入message_generation，必須有std_msgsadd_service_files(FILESAddTwoInts.srv)generate_messages(DEPENDENCIESstd_msgs)3.編譯生成中間文件自定義srv服務(wù)通信示例自定義srv服務(wù)通信示例如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)服務(wù)器（AddTwoInts_Server.cpp)：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）創(chuàng)建Server實(shí)例；3）循環(huán)等待服務(wù)請(qǐng)求，進(jìn)入回調(diào)函數(shù)；4）在回調(diào)函數(shù)中完成服務(wù)功能的處理，并反饋應(yīng)答數(shù)據(jù)。自定義srv服務(wù)通信示例自定義srv服務(wù)通信示例如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)客戶端（AddTwoInts_Client.cpp)：1）初始化ROS節(jié)點(diǎn)；2）創(chuàng)建一個(gè)Client實(shí)例；3）發(fā)布服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)；4）等待Server處理之后的應(yīng)答結(jié)果。自定義srv服務(wù)通信示例add_executable(AddTwoInts_Serversrc/AddTwoInts_Server.cpp)target_link_libraries(AddTwoInts_Server${catkin_LIBRARIES})add_dependencies(AddTwoInts_Server${PROJECT_NAME}_gencpp)add_executable(AddTwoInts_Clientsrc/AddTwoInts_Client.cpp)target_link_libraries(AddTwoInts_Client${catkin_LIBRARIES})add_dependencies(AddTwoInts_Client${PROJECT_NAME}_gencpp)CMakeLists.txt配置文件自定義srv服務(wù)通信示例cd~/catkin_wscatkin_makesourcedevel/setup.bashroscorerosrunlearning_communicationAddTwoInts_Serverrosrunlearning_communicationAddTwoInts_Client12ROS中自定義服務(wù)的文件夾名稱為（

）msgsrvlaunchrossrvABCD提交單選題1分參數(shù)服務(wù)器05CATALOGUE參數(shù)服務(wù)器也可以說(shuō)是特殊的“通信方式”。參數(shù)服務(wù)器在ROS中主要用于實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享。參數(shù)服務(wù)器的維護(hù)方式非常的簡(jiǎn)單靈活，總的來(lái)講有三種方式：命令行參數(shù)設(shè)置、launch文件內(nèi)讀寫和node源碼。參數(shù)服務(wù)器參數(shù)服務(wù)器機(jī)制1.命令行參數(shù)設(shè)置使用命令行來(lái)設(shè)置參數(shù)服務(wù)，主要通過(guò)rosparam命令來(lái)進(jìn)行各種操作設(shè)置。rosparam能夠存儲(chǔ)并操作ROS參數(shù)服務(wù)器（ParameterServer）上的數(shù)據(jù)。參數(shù)服務(wù)器能夠存儲(chǔ)整型、浮點(diǎn)、布爾、字符串、字典和列表等數(shù)據(jù)類型。參數(shù)服務(wù)器rosparam命令rosparam命令作用rosparamsetparam_keyparam_value設(shè)置參數(shù)rosparamgetparam_key顯示參數(shù)rosparamloadfile_name從文件加載參數(shù)rosparamdumpfile_name保存參數(shù)到文件rosparamdelete刪除參數(shù)rosparamlist列出參數(shù)名稱2.launch文件內(nèi)讀寫參數(shù)launch文件中有很多標(biāo)簽，而與參數(shù)服務(wù)器相關(guān)的標(biāo)簽只有兩個(gè)，一個(gè)是<param>，另一個(gè)是<rosparam>。示例如下：參數(shù)服務(wù)器<!--直接定義參數(shù)并賦值--><paramname="velodyne_frame_id"type="string"value="velodyne"/><!--定義參數(shù)并通過(guò)arg給參數(shù)賦值--><argname="velodyne_frame_id"default="velodyne"/><paramname="velodyne_frame_id"type="string"value="$(argvelodyne_frame_id)"/>3.節(jié)點(diǎn)源碼內(nèi)進(jìn)行讀寫參數(shù)除了上述最常用的兩種讀寫參數(shù)服務(wù)器的方法，還有一種就是修改ROS的源碼，也就是利用API來(lái)對(duì)參數(shù)服務(wù)器進(jìn)行操作。C++節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)參數(shù)服務(wù)器的讀寫有兩套API系統(tǒng)。參數(shù)服務(wù)器（1）ros::NodeHandle，該方式的示例如下：

//創(chuàng)建ros節(jié)點(diǎn)句柄ros::NodeHandlenh;stringnode_param;std::vector<std::string>param_names;

//新增參數(shù)到參數(shù)服務(wù)器中nh.setParam("param_1",1.0);nh.param<std::string>("param_2",node_param,"hahaha");參數(shù)服務(wù)器（2）ros::param，相關(guān)示例如下：

stringnode_param;std::vector<std::string>param_names;ros::param::set("param_1",1.0);node_param=ros::param::param("param_2","hahaha");//其他功能ros::param::getParamNames(param_names);ros::param::has("param_2");ros::param::search("param_2",node_param);課程作業(yè)使用海龜仿真器，完成以下編程作業(yè)：1.創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)訂閱者和一個(gè)發(fā)布者，完成以下功能：

發(fā)布者：發(fā)布海龜速度指令，讓海龜圓周運(yùn)動(dòng)

訂閱者：訂閱海龜?shù)奈恢眯畔?，并在終端中周期打印輸出2.創(chuàng)建另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)客戶端，完成以下功能：

客戶端：請(qǐng)求海龜誕生的服務(wù)，在仿真器中產(chǎn)生一只新的海龜THANKS感謝觀看第4章 ROS運(yùn)行管理目錄contentsROS節(jié)點(diǎn)運(yùn)行管理ROS工作空間覆蓋ROS節(jié)點(diǎn)重名ROS話題名稱設(shè)置ROS參數(shù)名稱設(shè)置Launch文件綜合案例ROS節(jié)點(diǎn)運(yùn)行管理01CATALOGUEROS節(jié)點(diǎn)運(yùn)行管理ROS使用多進(jìn)程（節(jié)點(diǎn)）的分布式框架，一個(gè)完整的ROS系統(tǒng)可能出現(xiàn)如下情形：

可能包含多臺(tái)主機(jī)；每臺(tái)主機(jī)上有多個(gè)工作空間；每個(gè)工作空間中又包含多個(gè)功能包；每個(gè)功能包包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)，不同的節(jié)點(diǎn)都有自己的節(jié)點(diǎn)名稱；每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能還會(huì)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)話題。ROS節(jié)點(diǎn)運(yùn)行管理—launch文件launch文件是一個(gè)XML格式的文件，可以啟動(dòng)本地和遠(yuǎn)程的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，還可以在參數(shù)服務(wù)器中設(shè)置參數(shù)。其作用是簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)的配置與啟動(dòng)，提高ROS程序的啟動(dòng)效率。

<launch><nodepkg="learning_communication"type="person_subscriber"name="talker"/><nodepkg="learning_communication"type="person_publisher"name="listener"/></launch>調(diào)用launch文件新建launch文件roslaunchlearning_launchdemo.launch注意：roslaunch命令執(zhí)行l(wèi)aunch文件時(shí)，首先會(huì)判斷是否啟動(dòng)了roscore。如果已經(jīng)啟動(dòng)，則不再啟動(dòng)，否則，會(huì)自動(dòng)調(diào)用roscore。launch文件標(biāo)簽<launch>標(biāo)簽是所有l(wèi)aunch文件的根標(biāo)簽，充當(dāng)其他標(biāo)簽的容器，文件中的其他內(nèi)容都必須放在這個(gè)標(biāo)簽中。<node>標(biāo)簽用于指定ROS節(jié)點(diǎn)，是最常見的標(biāo)簽，需要注意的是roslaunch命令不能保證按照node的聲明順序來(lái)啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)是多進(jìn)程的）。1.屬性pkg=“包名”：節(jié)點(diǎn)所在的功能包名稱type="nodeType"：節(jié)點(diǎn)的可執(zhí)行文件名稱name="nodeName"：節(jié)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的名稱（在ROS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲泄?jié)點(diǎn)的名稱）args="xxxxxxxxx"（可選）：將參數(shù)傳遞給節(jié)點(diǎn)2.子級(jí)標(biāo)簽env環(huán)境變量設(shè)置remap重映射節(jié)點(diǎn)名稱rosparam參數(shù)設(shè)置param參數(shù)設(shè)置launch文件標(biāo)簽<include>標(biāo)簽用于將另一個(gè)xml格式的launch文件導(dǎo)入到當(dāng)前文件中，類似C語(yǔ)言中的頭文件包含。1.屬性file="$(find功能包名)/xxx/xxx.launch"：要包含的文件路徑ns="xxx"（可選）：在指定命名空間導(dǎo)入文件2.子級(jí)標(biāo)簽env環(huán)境變量設(shè)置arg將參數(shù)傳遞給被包含的文件launch文件標(biāo)簽<remap>標(biāo)簽用于重映射ROS計(jì)算圖資源的命名。用戶不需要修改已有功能包的接口，只需要將接口名稱重映射，取一個(gè)別名，這樣系統(tǒng)就能識(shí)別該接口。屬性from="xxx"：原命名to="yyy"：映射之后的命名比如turtlebot的鍵盤控制節(jié)點(diǎn)發(fā)布速度指令話題是/turtlebot/cmd_vel，但是如果當(dāng)前機(jī)器人訂閱的速度控制話題是/cmd_vel，這時(shí)使用<remap>就可以輕松解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)代碼如下：<remapfrom="/turtelbot/cmd_vel"to="/cmd_vel"/>launch文件標(biāo)簽<param>標(biāo)簽主要用來(lái)在參數(shù)服務(wù)器上設(shè)置參數(shù)，參數(shù)源可以在標(biāo)簽中通過(guò)value指定，也可以通過(guò)外部文件加載，在<node>標(biāo)簽中時(shí)，相當(dāng)于私有命名空間。launch文件執(zhí)行后，參數(shù)值就加載到ROS的參數(shù)服務(wù)器上。屬性name="命名空間/參數(shù)名"：參數(shù)名稱，可以包含命名空間value="xxx"（可選）：定義參數(shù)值，如果此處省略，必須指定外部文件作為參數(shù)源type="str|int|double|bool|yaml"（可選）：指定參數(shù)類型，如果未指定，roslaunch會(huì)嘗試確定參數(shù)類型launch文件標(biāo)簽<rosparam>標(biāo)簽可以將YAML格式文件中的參數(shù)全部導(dǎo)入到ROS參數(shù)服務(wù)器中，或?qū)?shù)導(dǎo)出到Y(jié)AML文件，也可以用來(lái)刪除參數(shù)，<rosparam>標(biāo)簽在<node>標(biāo)簽中時(shí)被視為私有標(biāo)簽。屬性command="load|dump|delete"（可選，默認(rèn)load）：加載、導(dǎo)出或刪除參數(shù)file="$(findxxxxx)/xxx/yyy...."：加載或?qū)С龅降膟aml文件param="參數(shù)名稱"ns="命名空間"(可選)launch文件標(biāo)簽<arg>標(biāo)簽是用于動(dòng)態(tài)傳參，類似于函數(shù)的參數(shù)，僅限于launch文件使用，便于launch文件的重構(gòu)，與ROS節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)沒(méi)有關(guān)系。1.屬性name="參數(shù)名稱"：default="默認(rèn)值"（可選）value="數(shù)值"（可選）：不可以與default并存doc="描述"：參數(shù)說(shuō)明2.示例設(shè)置argument使用<arg>標(biāo)簽元素，語(yǔ)法如下：<argname="arg-name"default="arg-value"/>launch文件中需要使用argument時(shí)，可以使用如下方式調(diào)用：<paramname="foo"value="$(argarg-name)"/><nodename="node"pkg="package"type="type"args="$(argarg-name)"/>ROS工作空間覆蓋02CATALOGUEROS工作空間覆蓋所謂工作空間覆蓋，是指在不同工作空間中，存在同名功能包的情形。（1）新建工作空間A與工作空間B，兩個(gè)工作空間中都創(chuàng)建turtlesim功能包。（2）在~/.bashrc文件下追加當(dāng)前工作空間的bash格式如下：source/home/用戶/路徑/工作空間A/devel/setup.bashsource/home/用戶/路徑/工作空間B/devel/setup.bash（3）在終端中輸入命令source.bashrc，加載環(huán)境變量。（4）查看ROS環(huán)境環(huán)境變量echo$ROS_PACKAGE_PATH。結(jié)果：自定義工作空間B：自定義空間A：系統(tǒng)內(nèi)置空間（5）使用命令roscdturtlesim，則此時(shí)會(huì)進(jìn)入自定義工作空間B。出現(xiàn)上述結(jié)果的原因如下：設(shè)置時(shí)需要遵循一定的原則：ROS_PACKAGE_PATH中的值和.bashrc的配置順序相反--->后配置的優(yōu)先級(jí)更高。ROS節(jié)點(diǎn)重名03CATALOGUEROS節(jié)點(diǎn)重名場(chǎng)景：ROS中創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)是有名稱的，C++初始化節(jié)點(diǎn)時(shí)通過(guò)API:ros::init(argc,argv,"xxxx")來(lái)定義節(jié)點(diǎn)名稱，在Python中初始化節(jié)點(diǎn)則通過(guò)rospy.init_node("yyyy")來(lái)定義節(jié)點(diǎn)名稱。在ROS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校遣豢梢猿霈F(xiàn)重名的節(jié)點(diǎn)的，在ROS中如果啟動(dòng)重名節(jié)點(diǎn)的話，之前已經(jīng)存在的節(jié)點(diǎn)會(huì)被直接關(guān)閉。[WARN][1578812836.351049332]:Shutdownrequestreceived.[WARN][1578812836.351207362]:Reasongivenforshutdown:[newnoderegisteredwithsamename]rosrun設(shè)置命名空間與重映射1.rosrun設(shè)置命名空間語(yǔ)法：rosrun功能包名

節(jié)點(diǎn)名__ns:=新名稱rosrunturtlesimturtlesim_node__ns:=/xxxrosrunturtlesimturtlesim_node__ns:=/yyy這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以正常運(yùn)行。再通過(guò)運(yùn)行rosnodelist查看節(jié)點(diǎn)信息，顯示結(jié)果為：/xxx/turtlesim/yyy/turtlesimrosrun設(shè)置命名空間與重映射3.rosrun命名空間與名稱重映射疊加語(yǔ)法：rosrun功能包名

節(jié)點(diǎn)名__ns:=新名稱__name:=新名稱具體案例如下：rosrunturtlesimturtlesim_node__ns:=/xxx__name:=tn運(yùn)行rosnodelist查看節(jié)點(diǎn)信息，其顯示結(jié)果為：/xxx/tn2.rosrun名稱重映射名稱重映射即為節(jié)點(diǎn)起別名，其語(yǔ)法格式為：rosrun功能包名

節(jié)點(diǎn)名__name:=新名稱具體案例：rosrunturtlesimturtlesim_node__name:=turtle1或rosrunturtlesimturtlesim_node/turtlesim:=turtle1rosrunturtlesimturtlesim_node__name:=turtle2或rosrunturtlesimturtlesim_node/turtlesim:=turtle2同樣兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以運(yùn)行，使用rosnodelist查看節(jié)點(diǎn)信息，結(jié)果如下：/turtle1/turtle2launch文件設(shè)置命名空間與重映射前面章節(jié)介紹launch文件的使用語(yǔ)法時(shí)，在<node>標(biāo)簽中有兩個(gè)屬性：name和ns，二者分別是用于實(shí)現(xiàn)名稱重映射與命名空間設(shè)置的。使用launch文件方式來(lái)設(shè)置命名空間與名稱重映射相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。下面是launch文件設(shè)置命名空間與名稱重映射的示例。<launch><nodepkg="turtlesim"type="turtlesim_node"name="turtle1"/><nodepkg="turtlesim"type="turtlesim_node"name="turtle2"/><nodepkg="turtlesim"type="turtlesim_node"name="turtle1"ns="hello"/></launch>在<node>標(biāo)簽中，name屬性是必須要的，而ns可選。運(yùn)行上述launch文件后，使用rosnodelist命令查看節(jié)點(diǎn)信息，則顯示結(jié)果為：/turtle1/turtle2/turtle1/hello編碼設(shè)置命名空間與重映射如果使用自定義節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)方式，那么可以更靈活地設(shè)置命名空間與重映射。1.C++實(shí)現(xiàn)重映射核心代碼為：ros::init(argc,argv,"zhangsan",ros::init_options::AnonymousName);2.C++實(shí)現(xiàn)命名空間核心代碼如下：std::map<std::string,std::string>map;map["__ns"]="xxxx";ros::init(map,"wangqiang");3.Python實(shí)現(xiàn)重映射核心代碼：rospy.init_node("lisi",anonymous=True)ros話題名稱設(shè)置04CATALOGUEros話題名稱設(shè)置在ROS中節(jié)點(diǎn)名稱可能出現(xiàn)相同名字的情況，同理，話題名稱也可能重名。

解決策略與節(jié)點(diǎn)名稱重名類似，也是使用名稱重映射或?yàn)槊Q添加前綴。根據(jù)前綴不同，話題名稱可以分為全局、相對(duì)、和私有三種類型。全局（參數(shù)名稱直接參考ROS系統(tǒng)，與節(jié)點(diǎn)命名空間平級(jí)）相對(duì)（參數(shù)名稱參考的是節(jié)點(diǎn)的命名空間，與節(jié)點(diǎn)名稱平級(jí)）私有（參數(shù)名稱參考節(jié)點(diǎn)名稱，是節(jié)點(diǎn)名稱的子級(jí)）名稱重映射是為名稱起別名，為名稱添加前綴，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比節(jié)點(diǎn)重名更復(fù)雜一點(diǎn)，不單是使用命名空間作為前綴、還可以使用節(jié)點(diǎn)名稱做為前綴。兩種策略的實(shí)現(xiàn)有以下三種途徑：1）rosrun命令；2）launch文件；3）編碼實(shí)現(xiàn)。rosrun設(shè)置話題重映射rosrun名稱重映射語(yǔ)法：rorun功能包名

節(jié)點(diǎn)名

話題名:=新話題名稱實(shí)現(xiàn)teleop_twist_keyboard命令與小海龜顯示節(jié)點(diǎn)通信方案有以下兩種。1.方案一將teleop_twist_keyboard節(jié)點(diǎn)的話題設(shè)置為/turtle1/cmd_vel啟動(dòng)鍵盤控制節(jié)點(diǎn)：rosrunteleop_twist_keyboardteleop_twist_keyboard.py/cmd_vel:=/turtle1/cmd_vel啟動(dòng)小海龜顯示節(jié)點(diǎn)：rosrunturtlesimturtlesim_node則二者可以實(shí)現(xiàn)正常通信。2.方案二將小海龜顯示節(jié)點(diǎn)的話題設(shè)置為/cmd_vel啟動(dòng)鍵盤控制節(jié)點(diǎn)：rosrunteleop_twist_keyboardteleop_twist_keyboard.py啟動(dòng)小海龜顯示節(jié)點(diǎn)：rosrunturtlesimturtlesim_node/turtle1/cmd_vel:=/cmd_vel則二者同樣可以實(shí)現(xiàn)正常通信。launch文件設(shè)置話題重映射launch文件設(shè)置話題重映射語(yǔ)法如下：<nodepkg="xxx"type="xxx"name="xxx"><remapfrom="原話題"to="新話題"/></node>實(shí)現(xiàn)teleop_twist_keyboard節(jié)點(diǎn)與小海龜顯示節(jié)點(diǎn)通信方案有以下兩種。1.方案一將teleop_twist_keyboard節(jié)點(diǎn)的話題設(shè)置為/turtle1/cmd_vel<launch><nodepkg="turtlesim"type="turtlesim_node"name="t1"/><nodepkg="teleop_twist_keyboard"type="teleop_twist_keyboard.py"name="key"><remapfrom="/cmd_vel"to="/turtle1/cmd_vel"/></node></launch>這樣可以實(shí)現(xiàn)二者的正常通信。launch文件設(shè)置話題重映射2.方案二將小海龜顯示節(jié)點(diǎn)的話題設(shè)置為/cmd_vel<launch><nodepkg="turtlesim"type="turtlesim_node"name="t1"><remapfrom="/turtle1/cmd_vel"to="/cmd_vel"/></node><nodepkg="teleop_twist_keyboard"type="teleop_twist_keyboard.py"name="key"/></launch>同樣可以實(shí)現(xiàn)二者的正常通信。編碼設(shè)置話題重映射演示準(zhǔn)備：（1）初始化節(jié)點(diǎn)，設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)名稱；ros::init(argc,argv,"hello")（2）設(shè)置不同類型的話題。（3）啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，傳遞一個(gè)__ns:=xxx。（4）節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，使用rostopic查看話題信息。1）全局名稱格式：以“/”開頭的名稱，和節(jié)點(diǎn)名稱無(wú)關(guān)比如：/xxx/yyy/zzz示例1：ros::Publisherpub=nh.advertise<std_msgs::String>("/chatter",1000);結(jié)果1：/chatter示例2：ros::Publisherpub=nh.advertise<std_msgs::String>("/chatter/money",1000);結(jié)果2：/chatter/money編碼設(shè)置話題重映射2）相對(duì)名稱格式：非“/”開頭的名稱，參考命名空間（與節(jié)點(diǎn)名稱平級(jí)）來(lái)確定話題名稱示例1：ros::Publisherpub=nh.advertise<std_msgs::String>("chatter",1000);結(jié)果1：xxx/chatter示例2：ros::Publisherpub=nh.advertise<std_msgs::String>("chatter/money",1000);結(jié)果2：xxx/chatter/money編碼設(shè)置話題重映射3）私有名稱格式：以“~”開頭的名稱示例1：ros::NodeHandlenh("~");ros::Publisherpub=nh.advertise<std_msgs::String>("chatter",1000);結(jié)果1：/xxx/hello/chatter示例2：ros::NodeHandlenh("~");ros::Publisherpub=nh.advertise<std_msgs::String>("chatter/money",1000);結(jié)果2：/xxx/hello/chatter/money注：當(dāng)使用“~”，而話題名稱又以“/”開頭時(shí)，那么話題名稱是絕對(duì)的ros參數(shù)名稱設(shè)置05CATALOGUEros參數(shù)名稱設(shè)置

在ROS中的節(jié)點(diǎn)名稱、話題名稱可能出現(xiàn)同名的情況，同理，參數(shù)名稱也可能重名。

為了避免參數(shù)重名，通常都是采用為參數(shù)名添加前綴的方式，其實(shí)現(xiàn)方式類似于話題名稱，有全局、相對(duì)和私有三種類型。

全局（參數(shù)名稱直接參考ROS系統(tǒng)，與節(jié)點(diǎn)命名空間平級(jí)）；

相對(duì)（參數(shù)名稱參考的是節(jié)點(diǎn)的命名空間，與節(jié)點(diǎn)名稱平級(jí)）；

私有（參數(shù)名稱參考節(jié)點(diǎn)名稱，是節(jié)點(diǎn)名稱的子級(jí)）。

設(shè)置參數(shù)的方式同樣有三種方式：rosrun命令、launch文件、編碼實(shí)現(xiàn)。rosrun設(shè)置參數(shù)rosrun在啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，也可以設(shè)置參數(shù)。語(yǔ)法：rosrun功能包名

節(jié)點(diǎn)名稱_參數(shù)名:=參數(shù)值啟動(dòng)小海龜顯示節(jié)點(diǎn)，并設(shè)置參數(shù)A=100，語(yǔ)句為：rosrunturtlesimturtlesim_node_A:=100通過(guò)運(yùn)行rosparamlist查看節(jié)點(diǎn)信息，結(jié)果顯示為：/turtlesim/A/turtlesim/background_b/turtlesim/background_g/turtlesim/background_r結(jié)果顯示參數(shù)A前綴節(jié)點(diǎn)名稱，也就是說(shuō)rosrun執(zhí)行設(shè)置參數(shù)，參數(shù)名使用的是

私有模式。launch文件設(shè)置參數(shù)

通過(guò)launch文件設(shè)置參數(shù)時(shí)，可以在<node>標(biāo)簽外，或<node>標(biāo)簽中通過(guò)<param>或<rosparam>來(lái)設(shè)置參數(shù)。在<node>標(biāo)簽外設(shè)置的參數(shù)是全局性質(zhì)的，參考的是“/”，在<node>標(biāo)簽中設(shè)置的參數(shù)是私有性質(zhì)的，參考的是/命名空間/節(jié)點(diǎn)名稱。以<param>標(biāo)簽為例設(shè)置參數(shù)如下：<launch><paramname="p1"value="100"/><nodepkg="turtlesim"type="turtlesim_node"name="turtle1"><paramname="p2"value="100"/></node></launch>通過(guò)運(yùn)行rosparamlist命令查看節(jié)點(diǎn)信息，其結(jié)果為：/p1/turtle1/p2編碼設(shè)置參數(shù)使用C++方式時(shí)，可以使用ros::param或者ros::NodeHandle來(lái)設(shè)置參數(shù)。1）ros::param設(shè)置參數(shù)設(shè)置參數(shù)調(diào)用的API是ros::param::set，該函數(shù)中，參數(shù)1傳入?yún)?shù)名稱，參數(shù)2是傳入?yún)?shù)值，參數(shù)1中設(shè)置參數(shù)名稱時(shí)，如果以“/”開頭，那么就是