場景

上一章內(nèi)容，我們學(xué)習(xí)了ROS2中的多種通信機制，了解了不同通信模型的實現(xiàn)流程、相關(guān)API以及各自的特點，接下來我們再介紹一些實際開發(fā)當(dāng)中可能會遇到的一些問題：

1.一個完整的機器人系統(tǒng)啟動之后，其組成是比較復(fù)雜的，可能包含十幾個、幾十個甚至上百個節(jié)點，不同的節(jié)點可能又包含一個或多個通信對象(話題發(fā)布方、話題訂閱方、服務(wù)端、客戶端、動作服務(wù)端、動作客戶端、參數(shù)服務(wù)端、參數(shù)客戶端)，通信時還需要使用到各種各樣的msg、srv或action接口消息，那么在開發(fā)過程中，如何才能方便的獲取這些節(jié)點、話題、服務(wù)、動作、參數(shù)以及接口相關(guān)的信息呢？
2.編寫通信實現(xiàn)，通信至少涉及到雙方，一方編寫完畢后，如何驗證程序是否可以正常運行呢？
3.話題通信過程中，發(fā)布方程序中設(shè)置了消息的發(fā)布頻率，如何判斷實際運行中的發(fā)布頻率是否和設(shè)置的頻率一致呢？
......

在ROS2中提供了一些工具，可以方便快捷的解決上述問題，本部分內(nèi)容就主要介紹這些工具的使用。

概念

在ROS2中，通信機制相關(guān)的工具有兩種類型，分別是命令行工具和圖形化工具（rqt），前者是一系列終端命令的集合，后者則是ROS2基于QT框架，針對機器人開發(fā)的一系列可視化工具的集合。

作用

可以方便的實現(xiàn)程序調(diào)試，提高開發(fā)效率，優(yōu)化用戶體驗。

3.7.1 命令工具

ROS2中常用的命令如下：

• ros2 node：節(jié)點相關(guān)命令行工具

• ros2 interface：接口(msg、srv、action)消息相關(guān)的命令行工具

• ros2 topic：話題通信相關(guān)的命令行工具

• ros2 service：服務(wù)通信相關(guān)的命令行工具

• ros2 action：動作通信相關(guān)的命令行工具

• ros2 param：參數(shù)服務(wù)相關(guān)的命令行工具

關(guān)于命令的使用一般都會提供幫助文檔，幫助文檔的獲取方式如下：

• 可以通過命令 -h?或?命令 --help的方式查看命令幫助文檔，比如：ros2 node -h或?ros2 node --help。

• 命令下參數(shù)的使用也可以通過命令 參數(shù) -h?或?命令 參數(shù) --help的方式查看幫助文檔，比如：ros2 node list -h或?ros2 node list --help。

1.ros2 node

ros2 node的基本使用語法如下：

info ?輸出節(jié)點信息 list ?輸出運行中的節(jié)點的列表

2.ros2 interace

ros2 interace的基本使用語法如下：

list ? ? ?輸出所有可用的接口消息?

package ?? 輸出指定功能包下的?

packages? ?輸出包含接口消息的功能包?

proto? ? ?輸出接口消息原型?

show ? ? ?輸出接口消息定義格式

3.ros2 topic

ros2 topic的基本使用語法如下：

bw ? ? ? 輸出話題消息傳輸占用的帶寬?

delay ? ?輸出帶有header 的話題延遲?

echo ? ? 輸出某個話題下的消息?

find ? ? 根據(jù)類型查找話題?

hz ? ? ? 輸出消息發(fā)布頻率?

info ? ? 輸出話題相關(guān)信息?

list ? ? 輸出運行中的話題列表?

pub ? ? ?向指定話題發(fā)布消息?

type ? ? 輸出話題使用的接口類型

4.ros2 service

ros2 service的基本使用語法如下：

call ?向某個服務(wù)發(fā)送請求

find ?根據(jù)類型查找服務(wù)?

list ?輸出運行中的服務(wù)列表?

type ?輸出服務(wù)使用的接口類型

5.ros2 action

ros2 action的基本使用語法如下：

info ? ? ? 輸出指定動作的相關(guān)信息?

list ? ? ? 輸出運行中的動作的列表?

send_goal ?向指定動作發(fā)送請求

6.ros2 param

ros2 param的基本使用語法如下：

delete ? ?刪除參數(shù)?

describe ?輸出參數(shù)的描述信息?

dump ? ? ?將節(jié)點參數(shù)寫入到磁盤文件?

get ? ? ? 獲取某個參數(shù)?

list ? ? ?輸出可用的參數(shù)的列表?

load ? ? ?從磁盤文件加載參數(shù)到節(jié)點?

set ? ? ? 設(shè)置參數(shù)

3.7.2 rqt工具箱

本節(jié)主要介紹ROS2中rqt工具箱的使用，比如：rqt的安裝、啟動與插件使用等。

1.安裝

• 一般只要安裝的是desktop版本就會默認(rèn)安裝rqt工具箱；

• 如果需要安裝可以以如下方式安裝

  $ sudo apt install ros-humble-rqt*

2.啟動

常用的rqt啟動命令有：

• 方式1：rqt

• 方式2：ros2 run rqt_gui rqt_gui

3.插件使用

啟動rqt之后，可以通過plugins添加所需的插件：

在plugins中包含了話題、服務(wù)、動作、參數(shù)、日志等等相關(guān)的插件，我們可以按需選用，方便的實現(xiàn)ROS2程序調(diào)試。使用示例如下。

1.topic 插件

添加topic插件并發(fā)送速度指令控制烏龜運動。

2.service插件

添加 service 插件并發(fā)送請求，在制定位置生成一只烏龜。

3.參數(shù)插件

通過參數(shù)插件動態(tài)修改烏龜窗體背景顏色。

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