1.如何编写ros的python程序
2.创建ROS工作空间
3.ROS自定义msg类型及其使用
4.单目USB摄像和Intel Realsense D435i 头+ Apriltag_ros配置和实现对相机姿态的源码估计
5.1.认识ROS
6.rosbag相关源码解析

如何编写ros的python程序

       1 先建立工作空间~/catkin_ws

       catkin_create_pkg basic std_msgs rospy

       2 在工作空间~/catkin_ws下创建包pkg目录basic

       å¥½å¤„是通过创建包自动生成package.xml和CMakeLists.txt

       3 在工程目录下建一个src子目录和.py文件

       æºä»£ç æ–‡ä»¶ï¼štopic_publisher.py

       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

       #!/usr/bin/env python

       import roslib; roslib.load_manifest('basic')

       import rospy

       from std_msgs.msg import Int

       rospy.init_node('topic_publisher')

       pub = rospy.Publisher('counter', Int)

       rate = rospy.Rate(2)

       count = 0

       while not rospy.is_shutdown():

        pub.publish(count)

        count += 1

        rate.sleep()

       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

       æ“ä½œæ­¥éª¤å¦‚下

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ ls

       build devel install src

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ cd src

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src$ ls

       basic beginner_tutorials CMakeLists.txt first second

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src$ cd basic/

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic$ ls

       CMakeLists.txt package.xml src

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic$ cd src

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic/src$ vi topic_publisher.py

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic/src$ chmod +x topic_publisher.py

       4 回到~/catkin_ws目录下，编译程序

       $ cd ～/catkin_ws

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ catkin_make

       5 将当前工程加入到shell环境里去

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ source ~/.bashrc

       6 运行程序（需开两个终端）

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ roscore

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ rosrun basic topic_publisher.py

       7 通过rostopic查看相关信息

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ rostopic list

       /counter

       /rosout

       /rosout_agg

       liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ rostopic info /counter

       Type: std_msgs/Int

       Publishers:

        * /topic_publisher (mon_msgs的基本类型。接着在package.xml中添加命令，源码使用message_generation生成C++或Python代码，源码并引入message_runtime以提供运行时支持。源码

       修改CMakeLists.txt：调整此文件以引入依赖包如roscpp、源码rospy、源码expma原版源码message_generation等。源码添加add_message_files以指定msg文件，源码并在generate_messages中列出任何嵌套的源码消息类型，如geometry_msgs/Pose。源码最后，源码使用catkin_package设置运行时依赖。源码

       使用自定义msg类型：在其他包中调用自定义消息类型test_msgs/Test时，源码需将该工作空间源代码包含至项目中，源码否则rosmsg和rostopic操作可能会报错。源码如果在test_msgs包内的节点中使用test_msgs/Test，仅需在.cpp文件中调用即可。pudn网站源码若在其他包如test中使用，需在package.xml和CMakeLists.txt中修改，确保引入包含该消息类型的包，并在CMakeLists.txt中声明对test_msgs_gencpp的依赖，避免编译顺序问题。

       总结：创建和使用ROS自定义msg类型涉及文件结构、配置和编译步骤。正确配置可以确保消息类型被其他包和节点正确识别和使用，避免编译和运行时错误。

单目USB摄像和Intel Realsense Di 头+ Apriltag_ros配置和实现对相机姿态的估计

       配置平台：ROS版本：noetic/melodic，Ubuntu：.LTS/.LTS

       一：AprilTag_ros的配置

       1.1 usb摄像头的安装和使用

       1.1.1下载源码

       1.1.2编译工作空间

       1.1.3添加usb_cam属性文件

       1.1.4编译usb_cam源码

       回到工作空间的src文件中，再去usb_cam中进行编译

       5.测试USB摄像头

       1）运行ROS

       回到usb_cam的launch文件夹中，运行usb_cam的功能包

       1.2 AprilTag_ros包的安装

       安装依赖库apriltag

       编译依赖库apriltag

       进入 apriltag 文件夹中，然后新建文件夹build

       安装AprilTag_ros包

       将源码拷贝到你的工作空间中的src工作目录下

       回到工作空间进行编译

       1.3 单目摄像机的标定

       摄像机标定是通过寻找对象在图像与现实世界的转换数学关系，找出其定量的联系，从而实现从图像中测量出现实中实际数据的源码码头京东目的，基于此才能实现后面的位姿检测。

       1.3.1安装标定功能包

       1.3.2打开摄像头进行标定

       第二条命令参数说明：size：棋盘内交叉点的个数，行*列square：一个格子的边长，单位是mimage：订阅摄像头发布的图像话题（ROS topic）camera：寻找相应的设备相机名（现实情况应该是/dev，仿真的话，不清楚）

       摄像机的校准是以一个由黑白方块组成的棋盘为基准进行的，如图8-8所示。从下面的地址下载8x6国际象棋棋盘，并打印出来后将其贴到一个平坦的纸箱。有时也会打印成超过1米的棋盘，但这里用的是A4纸。作为参考，8x6棋盘横向有9个方块，所以有8个交叉点，而竖向有7个方块，有6个交叉点，源码修改课件所以它被称为8x6棋盘。

       /AprilRobotic... Tag Size Definition 部分可以看到并排的6个二维码，下面的字符串（如：“Tagh” 和 “TagCircleh7”）就是二维码类型，直接替换即可。其他参数使用默认值即可。

       2.配置 tags.yaml

       这个文件只有两个标签可以编写。

       这里面写要使用多少个二维码，apriltag_ros 允许一张中出现多个二维码，但一定要明确每个二维码类型，如果想要添加的话这样写就可以，但记得两个标签都要添加:

       standalone_tags解释：

       id：你给每个二维码的编号，可以从任意数字开始，只要你自己能区分哪个号是哪个二维码就好；

       size：二维码的长度。这个值是需要手动测量出来的，不同类型的二维码测量方式不同，具体可以看他的ckk指标源码链接 github.com/AprilRobotic... Tag Size Definition 部分，红色箭头就是你需要手动侧脸的二维码长度，单位是米，然后填写到这里；

       name：和id一样，这是为了更好地区分可以任起；

       tag_bundles注释：

       修改 continuous_detection.launch 文件

       打开 apriltag_ros/launch/continuous_detection.launch 文件。

       需要修改的主要有两个标签：

       这两个值是在 rostopic list中查看相机发布的话题中看见，如果你用的不是realsense，那么需要按照相机包发布出来的话题名修改，这里用的是默认设置的 realsense 相机话题。

       注意：“camera_name” 一定只能用前缀，如果多加了 “/” 会导致算法订阅到的话题变成了 “/camera/color//image_raw” 这样是不会出数据的，因为后面其实是做了一个字符串拼接：

       最终修改如下：

       4.启动 apriltag_ros 算法

       如果没有出现红色的报错说明启动成功了，如果有则检查 yaml 文件有没有出现多一个逗号或者省略号之类的。

       然后再开一个窗口就可以订阅推算出来的话题：

       正确检测到的应该会有下面的信息：

1.认识ROS

       1．点对点设计

        ROS = 通讯机制＋开发工具＋应用功能＋生态系统

        1.节点（node）--软件模块

        执行任务的进程

        2.节点管理器（ROS Master）控制中心，提供参数管理

        记录每个节点信息

        3.话题（topic）--异步通信机制，传输消息(Message)

        Talker与Listener 先后顺序无关

        一般需要如下七个步骤

        双向同步通信机制，类似于常用的web服务器

        一般需要如下五个步骤

        类似与全局变量的概念

        需要及时的更新参数：动态更新参数机制

        这里主要介绍通过软件源的方式安装；如果是一些嵌入式设备可以通过编译源码的方式安装。

        1.按照官网步骤安装: ic/Installation/Ubuntu ;

        2.参考一下步骤：

        将 ubuntu 的源设置为其自带的主服务器的源,并且将"restricted" "universe" 和"multiverse"都选上。

        可能存在改完源仍更新不成功的情况,需要手动修改源

        sudo gedit /etc/apt/source.list

        把所有的末尾以 universe 的注释都取消然后执行

        sudo apt-get update

       åœ¨æœºå™¨äººå¼€å‘的时候可能没有终端去发布消息：可以通过命令行去简单测试。

        rostopic pub /...

       nodelet API提供共享内存的机制，让运行更加高效。

rosbag相关源码解析

       rosbag核心功能解析

       rosbag主要由rosbag包和rosbag_storage包构成，其常用功能包括play、record和view。下面逐一探讨它们的实现流程。

       Record功能

       记录过程如下：

       指定要订阅的topic，通过subscribe函数进行订阅。

       subscribe函数关联doQueue回调，关键代码如下：

       ... (doQueue函数内容省略)

       执行doRecord函数保存数据，涉及doWrite函数，主要调用writeMessageDataRecord：

       ... (doWrite和writeMessageDataRecord函数内容省略)

       Play功能

       播放过程包括：

       通过Bag类打开并解析.bag文件。

       初始化view对象，用于有条件地显示数据。

       发布bag内消息并进行广告。

       消息的发布。

       Bag类与View类

       Bag类用于打开并解析.bag文件，解析工作主要在startReadingVersion函数内进行。而View类在Bag类的基础上，对解析结果进行筛选和展示，它负责迭代bag内消息数据，流程如下：

       构造View类时，通过updateQueries函数处理消息迭代器。

       初始化iters_，根据消息时间进行排序。

       每次输出时间最早的message_instance_并补充后续消息，保持时间顺序。

       对iters_内的实体持续更新并排序。

Turtlebot3 入门教程-PC软件设置

       本文提供Turtlebot3入门教程，重点讲解PC软件设置。

       首先，安装Ubuntu系统并执行脚本安装ROS-kinetic，如安装过程中遇到问题，可选择源码安装。

       源码安装步骤包括：安装源、增加key、更新、Desktop-Full安装推荐包，包括ROS、rqt、rviz、robot-generic库等，并解决依赖问题。

       在安装过程中，可能需要解决国外服务器下载问题，可借助科学上网方法解决。

       环境设置后，进行rosinstall工具的安装，方便下载ROS软件包。接着开始安装TurtleBot3及依赖包。

       进行网络配置，首先通过`ifconfig`命令获取主机ip地址，如：..1.，并在终端中编辑`.bashrc`文件，添加ROS_MASTER_URI参数，记得包含接口：“：”，然后刷新环境变量。

       小车连接显示器，打开树莓派Ubuntu系统，获取从机ip地址，并确保小车系统连接同一WiFi，与主机IP前三部分一致。

       在小车系统中，同样在`.bashrc`文件中进行相关参数的添加和修改，并刷新环境变量，确保配置完整无误。

       进行主从机测试配置，首先在主机启动roscore服务，接着在从机执行`rostopic list`命令，查看节点名称返回数据是否与预期相同，若相同则配置成功。

       如果配置过程中遇到无法连接主从机的问题，需检查虚拟机网络配置或网络连接是否正确。

       本文还提供如何在主机上仅进行网络配置的简化步骤，通过使用ssh命令连接从机，便于操作和管理。

       完成上述步骤后，即可成功设置Turtlebot3的PC软件环境，为后续的使用与开发打下坚实基础。