ROS2探索总结(九)—— ROS 2发布第三个正式版Crystal Clemmys

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也许你还不知道,ROS 2刚刚发布了第三个正式版——Crystal Clemmys,这个版本支持以下平台:

Tier 1 platforms:

  • Ubuntu 18.04 (Bionic)
  • Mac OS X 10.12 (Sierra)
  • Windows 10

Tier 2 platforms:

  • Ubuntu 16.04 (Xenial)

ROS 2也在不断完善自身的功能,在最新的Crystal版本中,又添加了如下新特性:

    • Actions in C / C++ (server / client examples.)
    • gazebo_ros_pkgs
    • image_transport
    • navigation2
    • rosbag2
    • rqt
    • Improvement in memory management
    • Introspection information about nodes
    • Launch system improvements
    • Arguments
    • Nested launch files
    • Conditions
    • Pass params to Nodes
    • Laid the groundwork for file-based logging and /rosout publishing
    • Time and Duration API in Python
    • Parameters work with Python nodes

注:可以在https://github.com/ros2/ros2/releases找到更多发布信息。

说了这么多,还是赶紧上手尝试一下吧!

一、安装ROS 2

首先当然是安装ROS 2 Crystal,可以按照以下步骤进行安装:

1. 设置UTF-8编码

  1. $ sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
  2. $ sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
  3. $ export LANG=en_US.UTF-8

2. 更新软件源

  1. $ sudo apt update && sudo apt install curl gnupg2 lsb-release
  2. $ curl http://repo.ros2.org/repos.key | sudo apt-key add -
  3. $ sudo sh -c 'echo "deb [arch=amd64,arm64] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list'

3. 安装ros2(选一个速度比较快的源哦)

  1. $ export ROS_DISTRO=crystal # or bouncy or ardent
  2. $ sudo apt update
  • 桌面版安装(包含ROS, RViz, demos, tutorials)
  1. $ sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-desktop
  • 基础版安装(包含通讯库、消息包、命令行工具,没有GUI工具)
  1. $ sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-ros-base

4. 安装自动补全工具

ros2的命令行使用argcomplete工具进行补全,所以需要安装该工具:

  1. $ sudo apt install python3-argcomplete

5. 设置环境变量

和ROS 1一样,为了让系统找到ROS命令,安装完成后需要将以下语句添加到.bashrc中:

  1. $ source /opt/ros/crystal/setup.bash

6. 安装RWM

ROS 2默认安装的RWM是FastRTPS,也可以使用如下方式安装OpenSplice或RTI Connext的RWM:

  1. $ sudo apt update
  2. $ sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-rmw-opensplice-cpp # for OpenSplice
  3. $ sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-rmw-connext-cpp # for RTI Connext (需要确认许可)

在使用的时候通过设置环境变量,即可更换需要的RWM:

  1. RMW_IMPLEMENTATION=rmw_opensplice_cpp
  2. RMW_IMPLEMENTATION=rmw_connext_cpp

7. 安装ROS 1

目前ROS 2的功能还不是很全面,很多功能包需要依赖ROS 1,所以还是需要安装ROS 1的,安装方法可以参考ROS 1 wiki教程。

ROS 2和ROS 1之间通过ros-bridge通信,需要安装:

  1. $ sudo apt update
  2. $ sudo apt install ros-$ROS_DISTRO-ros1-bridge ros-$ROS_DISTRO-turtlebot2-*

二、创建工作空间

安装完成后,我们当然要迫不及待的试下ROS 2了,还记不记得ROS 1的wiki教程,第一步要干什么?

没错,创建工作空间!在ROS 2中创建工作空间非常简单,在home下创建一个文件夹即可:

  1. $ mkdir -p ~/ros2_ws/src
  2. $ cd ~/ros2_ws

三、编译与运行节点

然后和ROS 1一样,在工作空间下编译,这里使用的可不是catkin_make命令,而是ROS 2全新升级的colcon编译器,使用的编译命令也改成了“colcon build”。

Screenshot from 2018-11-25 18-20-33

因为没有任何功能包,所以编译很快,再看看工作空间下,是不是多出了几个文件夹:

其中的build和install大家应该都很熟悉,和ROS 1是一样的,但是多出了一个log文件夹,用来保存编译过程中的日志信息。小伙伴们可以回忆一下,ROS 1中的log文件是放在哪里的呢?

现在我们就可以试试编译功能包了。这里我们直接使用官方提供的example试试,在src中下载功能包源码:

  1. $ git clonehttps://github.com/ros2/demos.git

然后回到工作空间下使用“colcon build”编译:

Screenshot from 2018-11-25 18-50-36

编译完成的功能包都会放置在install文件夹下,可以偷偷看下有没有顺利生成可执行文件。

接下来就可以运行节点了,当然不能忘记设置环境变量:

  1. $ source install/setup.bash

然后运行talker和listener节点:

  1. $ ros2 run demo_nodes_cpp listener
  2. $ ros2 run demo_nodes_cpp talker

现在两个节点就开始通信了,有没有发现,我们并没有使用类似roscore的命令启动master,这就是ROS 2最大的改变,真正成为了去中心化的分布式系统。

四、创建功能包

以上我们使用官方提供的功能包,那么如何创建自己的功能包呢?同样使用ROS 2提供的命令行工具。

比如说我们想创建一个叫test_pkg的功能包,其中包含一个节点my_node,那么可以直接使用以下命令创建:

  1. $ ros2 pkg create test_pkg --cpp-node-name my_node

--cpp-node-name后边是节点名,ROS 2会自动帮助我们创建一个节点的模板。

创建成功后,在src下就可以看到test_pkg功能包了,打开看下一下,其中src文件夹里还自动生成了my_node的代码:

  1. #include <cstdio>
  2.  
  3. int main(int argc, char ** argv)
  4. {
  5.  
  6.     (void) argc;
  7.     (void) argv;
  8.     printf("hello world test_pkg package\n");
  9.     return 0;
  10. }

功能包中除了放置代码的src和include文件夹,最重要的依然是CMakeLists.txt和Package.xml,其中的内容基本和ROS1相同。在工作空间中编译代码后,install里就可以看到编译成功的test_pkg功能包。

这里也可以使用如下选项编译某一个功能包:

  1. $ colcon build --packages-select test_pkg

运行这个节点的效果如下:

OK,到这里为止,是不是感觉ROS 2的操作和ROS 1并没有太大的差别,原理上都还是类似的。


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评论

4条评论
  1. Gravatar 头像

    Ken 回复

    古月老师,我按照这篇文章进行安装ros2 crystal 时提示无法定位
    $export CHOOSE_ROS_DISTRO=crystal
    $ sudo apt install ros-$CHOOSE_ROS_DISTRO-desktop正在读取软件包列表... 完成
    正在分析软件包的依赖关系树
    正在读取状态信息... 完成
    E: 无法定位软件包 ros-crystal-desktop
    这是怎么回事?能有什么办法解决吗?

    • Gravatar 头像

      thomas 回复

      @Ken ros1的安装包找不到,添加ros的安装包就好了

  2. Gravatar 头像

    唐升平 回复

    前辈,我在使用UTM-30LX激光雷达时,出现 类似于这个问题https://answers.ros.org/question/286646/error-connecting-to-hokuyo-could-not-open-serial-hokuyo/,我按照UTM-30LX官网设置的,一直出现上述网站的问题;快疯了,我该如何配置

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