前序：ROS 2节点-nodes-

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本节详细介绍主题topic。

1. 如何理解主题topic：

ROS 2将复杂的系统分解为许多模块化的节点。主题是ROS图（ROS graph）的重要元素，功能为节点交换消息的总线。节点可以将数据发布到任意数量的主题，与此同时，可以实现对任意数量主题的订阅。主题是节点间数据交互的重要方式，同样也适用于系统各种不同模块之间的交互。

2. 主题topic有哪些命令功能：

使用如下命令：

ros2 topic -h

显示如下：

主要有：

• bw：显示所查阅主题的带宽
• delay：显示延迟
• echo：输出主题消息
• find：列出选定主题
• hz：输出平均发布频率
• info：显示主题消息
• list：列出可使用的主题表
• pub：发布消息到主题
• type：输出主题类型

3. 如何掌握主题topic

如之前一节学习类似，先打开turtlesim和teleop节点：

ros2 run turtlesim turtlesim_node
 

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
 

rqt_graph工具：

3.1 命令工具

在新终端中运行该命令ros2 topic list将返回系统中当前活动的所有主题的列表：

更详细的功能：ros2 topic list -t 

返回相同的主题列表，这次主题类型显示在每个主题后面的括号中：

主题具有名称和类型。这些属性（尤其是类型）是节点用于交互相同信息的基础。

3.2 显示主题消息

要查看有关某个主题的发布数据，使用：

ros2 topic echo <topic_name>
 

例如：/turtle1/cmd_vel

ros2 topic echo /turtle1/cmd_vel
 

如果没有消息，该命令不会返回任何数据。

点击键盘方向左键。

3.3 显示主题信息

主题不必只是点对点的交互；它可以是一对多，多对一或多对多。

使用如下命令查阅主题状态信息：

ros2 topic info /turtle1/cmd_vel
 

 一个发布，两个订阅，思考分别为哪些？

3.4 订阅发布类型

节点使用消息通过主题发送和接收数据。发布者和订阅者必须发送和接收相同类型的消息才能进行通信。

上述主题对应的类似分别如下：

• /parameter_events [rcl_interfaces/msg/ParameterEvent]
• /rosout [rcl_interfaces/msg/Log]
• /turtle1/cmd_vel [geometry_msgs/msg/Twist]
• /turtle1/color_sensor [turtlesim/msg/Color]
• /turtle1/pose [turtlesim/msg/Pose] 

其中，

geometry_msgs/msg/Twist
 

表示在在geometry_msgs包中有一个msg被称为Twist。

可以运行此类型以了解其详细信息，特别是消息期望的数据结构。

ros2 interface show <type>.msg

如：

ros2 interface show geometry_msgs/msg/Twist.msg
 

3.5 发布主题消息

知道消息结构后，可以使用以下命令直接从命令行将数据发布到主题上：

ros2 topic pub <topic_name> <msg_type> "<args>"
 

该'<args>'参数是传递给主题的实际数据。

注意，windows使用"<args>"。

此参数需要以YAML语法输入。输入完整的命令，如下所示：

ros2 topic pub --once /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"
 

--once 是一个可选参数，意思是“发布一条消息然后退出”。

更多参数：

ros2 topic pub --rate 1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"
 

以1 Hz的频率发布速度指令。

改变不同的角速度，可以画出不同半径的圆形轨迹。

显示小乌龟目前的坐标信息：

ros2 topic echo /turtle1/pose
 

3.6 主题频率

查看主题消息发布的频率使用如下命令：

ros2 topic hz /turtle1/pose
 

频率约60hz左右，如下图所示：

4. 关闭节点

很多节点在运行。不要忘记通过关闭终端窗口或在每个终端中输入Ctrl+C停止它们。

这些内容基本于ROS1相似，部分将rostopic更新为ros2 topic。

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