《精通ROS机器人编程（原书第2版） 》 —1.7　学习ROS需要做哪些准备

1.7　学习ROS需要做哪些准备

在开始学习ROS之前，尤其是练习本书中的代码之前，先确保已经安装如下软件：

Ubuntu 16.04 LTS / Ubuntu 15.10 / Debian 8：ROS官方只支持Ubuntu和Debian 两类操作系统。我们更愿意使用Ubuntu 的LTS版本（即Ubuntu 16.04）。

ROS Kinetic 的完整桌面安装版：在安装ROS的完整桌面版时，我们推荐ROS Kinetic版。以下链接为读者提供了最新ROS的安装说明： http://wiki.ros.org/kinetic/Installation/Ubuntu，从仓库列表中选择ros-kinetic-desktop-full软件包。

运行ROS节点管理器和ROS参数服务器

在运行任何ROS节点之前，我们应该先启动ROS节点管理器和ROS参数服务器。我们可以使用一个名为 roscore 的命令来启动ROS节点管理器和ROS参数服务器，该命令会启动以下程序：

ROS节点管理器

ROS参数服务器

rosout 日志节点

rosout 节点负责收集来自其他ROS节点的日志消息，并存储在一个日志文件中。还可以把收集到的日志消息转播到其他话题。“/rosout”话题由ROS节点利用ROS客户端库（如 roscpp 或rospy）进行发布，并且rosout 节点订阅了此话题，该节点在名为“/rosout_agg”的话题中转播这些消息。“/rosout_agg”话题汇集了所有日志消息。roscore 命令是运行任何其他ROS节点之前的先决条件。

下面是在Linux终端上运行roscore的命令：

图1-9的屏幕截图显示了在终端中运行 roscore 命令时的输出信息：

图1-9　运行roscore时终端显示的信息

下面是在终端上运行 roscore时各部分的解释：

第1部分，我们可以看到在“~/. ros/log”文件夹中创建了一个日志文件，用于从ROS节点收集日志。此文件可用于调试。

第2部分，该命令启动一个名为 roscore.xml 的ROS启动文件。文件启动时，它会自动启动ROS节点管理器 （rosmaster）和ROS参数服务器。 roslaunch 命令是一个 Python 脚本，只要它尝试执行启动文件，它就会启动ROS节点管理器 （rosmaster）和ROS参数服务器。此部分还显示了ROS参数服务器的地址和端口。

第3部分，我们可以看到显示在终端的rosdistro和rosversion等参数。运行roscore.xml，这些参数就会展现出来。我们将在下面进一步了解roscore.xml 的详细信息。

第4部分，我们可以看到ROS节点管理器 （rosmaster）是用ROS_master_URI 启动的，之前我们将其定义为一个环境变量。

第5部分， 我们可以看到rosout节点已启动，开始订阅“/rosout”话题，并将其转播到“/rosout_agg”。

以下是 roscore.xml文件的内容：

在执行 roscore 命令时，首先检查命令行参数，从而获得节点管理器的新端口号。如果得到端口号，它就开始监听新的端口，否则，将使用默认端口号。然后将此节点管理器的端口号和名为roscore.xml的启动文件一起传递给 roslaunch 系统。roslaunch 系统是在 Python 模块中实现的，它解析端口号，并启动 roscore.xml 文件。

在 roscore 文件中，可以看到ROS参数和节点被封装在<group></group>标记中，并带有标识为“/”的命名空间。<group></group>标记说明此标记内的所有节点具有相同的设置。

两个参数rosversion 和 rosdistro，分别存储了 rosversion roslaunch 和 rosversion -d 两个命令的输出结果，此处用到的command标签是ROSparam标签的一部分。command标签将运行上面提到的命令，并将命令的输出存储在这两个参数中。

ROS节点管理器 （rosmaster）和参数服务器通过使用ROS_master_URI 地址在 roslaunch 模块内执行。这是在 Python 模块的roslaunch中实现的。ROS_master_URI要连接的ROS节点管理器（ROS master）的环境变量，它是由IP地址和要监听的端口号组成的。端口号可以根据 roscore 命令中给定的端口号进行更改。

查看roscore命令的输出

让我们查看运行 roscore 后创建的ROS话题和ROS参数。下面的命令会在终端上列出活动ROS话题：

下面列出了活动的ROS话题。根据我们前面的讨论， rosout节点订阅/rosout 话题。这保存了来自ROS节点的所有日志消息， 并且/rosout_agg 将转播日志消息：

下面的命令列出了运行 roscore 时ROS系统中所有可用的参数：

这里提到的参数具有发布名称、版本、roslaunch 服务器的地址和run_id ，其中run_id 是与某一特定的roscore运行相关联的唯一ID：

可以使用以下命令查看运行 roscore 时生成的ROS服务列表：

运行的服务列表如下所示：

这些ROS服务是为每个ROS节点生成的，用于设置日志级别。