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ROS1 快速体验（Turtlesim）

使用小海龟 (Turtlesim) 案例快速体验 ROS1 常见基础概念和功能。

提示

该教程基于 ROS1 Noetic 的 Docker 镜像操作，但不局限于 Docker 环境，任何 ROS1 环境都可以操作。

若您是基于 Docker 环境操作，建议您先学习 Docker 的使用。

启动 Docker 脚本​

使用以下命令启动 Docker 脚本：ros_noetic.sh 是在ROS1 环境搭建中创建的脚本。

radxa@device$
bash ros_noetic.sh

建议使用多个终端进入同一个 Docker 容器中，方便后续操作。

启动 Master 节点​

ROS1 需要先启动 Master 节点，再启动 Turtlesim 节点。

radxa@docker$
roscore

启动 Turtlesim​

使用以下命令启动 Turtlesim：

radxa@docker$
rosrun turtlesim turtlesim_node

该命令会创建 /turtlesim 节点和显示一个包含小海龟的窗口。

控制 Turtlesim​

使用以下命令控制小海龟移动：

radxa@docker$
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

该命令会创建 /teleop_turtle 节点。

提示

鼠标点击并停留在这个键盘控制的终端窗口，我们可以通过键盘上的方向键控制小海龟移动。

ROS1 基础概念​

通过 Turtlesim 案例，我们可以进一步了解和使用 ROS1 的基础概念和命令。

提示

关闭正在运行的 ROS1 命令，可以使用 Ctrl + C 组合键。

ROS1 节点​

节点是 ROS1 中的基本通信单元，通过发布者（Publisher）和订阅者（Subscriber）与其他节点交互。

提示

关键组成：

  • 发布者：向话题（Topic）发布消息的接口
  • 订阅者：从话题接收消息的接口

查看节点​

使用 rosnode list 命令查看节点：目前只运行启动 Turtlesim 的命令。

radxa@docker$
rosnode list

ROS1 话题​

话题是 ROS1 中的发布/订阅通信机制，实现节点间的异步数据传输。

提示

通信角色：

  • 发布者：将消息发送到指定话题
  • 订阅者：订阅话题并接收消息

查看话题​

使用 rostopic list 命令查看话题：

radxa@docker$
rostopic list

发布话题​

使用 rostopic pub 命令发布速度控制消息，让小乌龟移动：

rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "{linear: {x: 0.5, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.5}}"

该命令会以 10 Hz 的频率让小海龟以线速度 0.5 和角速度 0.5 移动。

订阅话题​

使用 rostopic echo 命令订阅话题，查看话题消息：

radxa@docker$
rostopic echo -n 1 /turtle1/pose

该命令会在终端打印一次小海龟的位置。

ROS1 服务​

服务是 ROS1 中的请求/响应通信机制，用于节点间的同步调用（如远程函数）。

提示

交互流程：

  • 客户端：发送请求（Request）
  • 服务端：处理请求并返回响应（Response）

查看服务​

使用 rosservice list 命令查看服务：

radxa@docker$
rosservice list

调用服务​

使用 rosservice call 命令调用服务，让小乌龟清屏：

radxa@docker$
rosservice call /clear

该命令会清除Turtlesim窗口中的背景。