扩展

  • 能否借助人工智能工具将ROS1批量转为ROS2
  • 如何更高效的进行ROS学习

ROS1大量案例直接批处理用智能工具转为ROS2案例

不同版本之间的工具软件直接用智能方式进行代码升级

例如OpenCV之类,一些函数变化,直接用智能工具进行批量代码优化


机器人画圆-ROS1

在ROS 1 (Kinetic) 中,如果你想让 turtlesim 节点中的乌龟画圆,你可以通过编写一个简单的Python脚本来实现。这个脚本将使用ROS的Python客户端库(rospy)来订阅乌龟的位置和速度主题,并发布新的速度命令以使其沿着圆形路径移动。

下面是一个简单的示例代码,展示了如何控制乌龟以圆形轨迹移动。注意,这里我们不会直接订阅乌龟的位置(因为通常画圆不需要实时反馈位置),而是直接计算并发布速度命令。

#!/usr/bin/env python  
  
import rospy  
from geometry_msgs.msg import Twist  
import math  
  
def draw_circle():  
    # 初始化ROS节点  
    rospy.init_node('draw_circle', anonymous=True)  
  
    # 创建一个Publisher,发布到turtlesim的速度控制主题  
    pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)  
  
    # 设置圆的半径(以米为单位)和线速度  
    radius = 2  
    linear_speed = 2 * math.pi * radius / 10  # 假设每10秒完成一圈  
  
    # 设置角速度,使得乌龟能够沿着圆形轨迹移动  
    # 角速度 = 线速度 / 半径  
    angular_speed = linear_speed / radius  
  
    rate = rospy.Rate(10)  # 设置循环的频率  
    while not rospy.is_shutdown():  
        # 创建一个Twist消息  
        move_cmd = Twist()  
  
        # 设置线速度和角速度  
        move_cmd.linear.x = linear_speed  
        move_cmd.angular.z = angular_speed  
  
        # 发布速度命令  
        pub.publish(move_cmd)  
  
        # 按照设定的频率循环  
        rate.sleep()  
  
if __name__ == '__main__':  
    try:  
        draw_circle()  
    except rospy.ROSInterruptException:  
        pass

注意

  1. 这个脚本假定你已经启动了 turtlesim_node 和一个乌龟(比如使用 rosrun turtlesim turtlesim_node 和 rosrun turtlesim turtle_teleop_key 来控制乌龟,但你可以关闭 turtle_teleop_key 以避免冲突)。
  2. 圆的半径和线速度可以根据需要进行调整。线速度决定了乌龟移动的速度,而半径决定了圆的半径。
  3. 角速度是通过线速度和半径计算得出的,确保乌龟能够沿着圆形轨迹移动。
  4. 请确保在运行此脚本之前,ROS环境已经正确设置,并且已经source了相应的setup.bash文件。
  5. 你可以通过rostopic echo /turtle1/cmd_vel来查看发布的命令,但请注意,这可能会因为命令的高频发布而难以阅读。

代码实践思考:ROS1和ROS2_笔记


机器人画圆-ROS2

在ROS 2中实现与ROS 1中类似的功能,即控制turtlesim节点中的乌龟画圆,可以通过编写一个Python脚本来完成。在ROS 2中,你会使用rclpy(ROS 2的Python客户端库)来创建节点、发布消息等。

以下是一个简单的ROS 2 Python脚本,用于控制turtlesim中的乌龟以圆形轨迹移动:

import rclpy  
from rclpy.node import Node  
from geometry_msgs.msg import Twist  
import math  
import time  
  
class DrawCircle(Node):  
    def __init__(self):  
        super().__init__('draw_circle')  
        self.publisher_ = self.create_publisher(Twist, '/turtle1/cmd_vel', 10)  
        self.timer_ = self.create_timer(1.0/10.0, self.timer_callback)  # 10 Hz  
  
        # 设置圆的参数  
        self.radius = 2.0  
        self.linear_speed = 2 * math.pi * self.radius / 10  # 每10秒一圈  
        self.angular_speed = self.linear_speed / self.radius  
  
        self.theta = 0.0  
  
    def timer_callback(self):  
        msg = Twist()  
        msg.linear.x = self.linear_speed  
        msg.angular.z = self.angular_speed  
  
        # 如果你想要乌龟以更平滑的方式移动(即不是严格的圆形),可以添加一些角度变化  
        # 但在这个例子中,我们保持线速度和角速度不变以形成完美的圆形  
  
        self.publisher_.publish(msg)  
  
        # 注意:在ROS 2中,我们不需要在每次迭代中都更新theta,因为角速度将自动处理转向  
  
def main(args=None):  
    rclpy.init(args=args)  
    draw_circle = DrawCircle()  
  
    try:  
        rclpy.spin(draw_circle)  
    except KeyboardInterrupt:  
        pass  
    finally:  
        draw_circle.destroy_node()  
        rclpy.shutdown()  
  
if __name__ == '__main__':  
    main()

注意点

  1. 初始化ROS 2环境:使用rclpy.init()初始化ROS 2环境,并在结束时使用rclpy.shutdown()清理资源。
  2. 创建节点:通过继承Node类并定义自己的类(如DrawCircle)来创建ROS 2节点。
  3. 创建发布者:使用create_publisher()方法创建发布者,以向/turtle1/cmd_vel主题发送Twist消息。
  4. 设置定时器:使用create_timer()方法设置一个定时器,该定时器将以固定的频率(在此例中为10 Hz)调用回调函数timer_callback
  5. 发布消息:在timer_callback函数中,创建并发布Twist消息,其中包含线速度和角速度,使乌龟能够沿着圆形轨迹移动。
  6. 处理关闭:捕获KeyboardInterrupt异常以优雅地关闭节点。

确保在运行此脚本之前,你已经启动了ROS 2环境,并且turtlesim节点正在运行。你可以使用以下命令来启动turtlesim(假设你已经设置了ROS 2的工作空间):

ros2 run turtlesim turtlesim_node

然后,在同一ROS 2工作空间中,运行上述Python脚本以控制乌龟画圆。

代码实践思考:ROS1和ROS2_持续学习_02

代码实践思考:ROS1和ROS2_持续学习_03