ROS tools - HackMD

--- tags : DIT 11th 教學 -- ROS --- {%hackmd BJrTq20hE %} # ROS tools ## 01. rosbag ### Introduction rosbag 能夠將當前 topic 的訊息記錄下來，並在之後使用 play 將紀錄下的訊息回放 ### Record ```bash=1 $ rosbag record [TOPIC_NAME] ``` - 紀錄所有 topic 的訊息 ```bash=1 $ rosbag record -a ``` - 設定紀錄時長 ```bash=1 $ rosbag record --duration 10 [TOPIC_NAME] $ rosbag record --duration 10 /callback_vel ``` - 接收指定 node 所接收到的訊息 ```bash=1 $ rosbag record --node=/navMec_node ``` ### Play 將 bag file 中的訊息再次回放到該 topic 中 - 開始回放 bag file ```bash=1 $ rosbag play 0125.bag ``` - 用 ```rostopic``` 查看是否有訊息 ```bash=1 $ rostopic echo /navMec_node ``` ### Example 1. 先簡單寫一個 publisher ```cpp=1 #include "ros/ros.h" #include "std_msgs/Int64.h" int main(int argc, char **argv){ ros::init(argc, argv, "pub_tutorial"); ros::NodeHandle nh; ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs::Int64>("data_tutorial", 10); std_msgs::Int64 data; data.data = 5; ros::Rate rate(2); while(ros::ok()){ data.data += 2; pub.publish(data); rate.sleep(); } } ``` 2. 執行看看該 publisher ，並開另一個終端機以 ```rostopic echo``` 查看 ```bash=1 $ rosrun [PACKAGE NAME] [NODE NAME] ``` ```bash=1 $ rostopic echo [TOPIC NAME] ``` 3. 在 package 底下創建 bag folder ( 統一環境而已，也可以用自己的方式儲存要用的 bag file ) ```bash=1 $ roscd [PACKAGE NAME] $ mkdir bag $ cd bag ``` 4. ```rosrun``` 剛剛的 publisher 並使用開另一個終端機紀錄訊息 ```rosbag record``` ```bash=1 $ rosbag record --duration 10 [TOPIC NAME] ``` 5. 使用 ```rosbag play``` 回放剛剛存好的 bag file ，並使用 ```rostopic echo``` 查看該 topic 得到的訊息 ```bash=1 $ rosbag play [BAG FILE NAME] ``` ```bash=1 $ rostopic echo [TOPIC NAME] ``` --- ## 02. rqt ROS 內建的 GUI 界面，單獨使用的話沒什麼用，需搭配各種 plugins ### 基本概念 - 啟動 rqt ```bash=1 $ rqt ``` 啟動時會發現什麼東西都沒有，只有最上面那一列，因為目前沒有跑任何 node 而且也沒有使用任何 plugin ![](https://i.imgur.com/qShf60t.png) 以 GUI 圖形界面直接啟用 plugin 的方式 1. 點擊 Plugins ![](https://i.imgur.com/i6SAf3b.png) 2. 選擇要用的 plugin ，例如我想看各個 node 之間的關聯，所以選擇 ```Node Graph``` ![](https://i.imgur.com/h1pCKVV.png) ### Basic command - 查看所有指令 ```bash=1 $ rqt -h ``` - 查看當前所有 plugin ```bash=1 $ rqt --list-plugins ``` - 僅開啟當前 plugin ```bash=1 $ rqt -s [PLUGIN_NAME] $ rqt -s rqt_graph ``` ### Plugin 01 - rqt_graph rqt_graph 將 node 以及 topic 的關係可視化，在大型專案中能更清楚各個 node 或是 topic 間的關係 - 開啟 ```rqt``` -> ```Plugin``` -> ```introspection``` -> ```Node Graph``` - 僅開啟 rqt_graph ```bash=1 $ rqt_graph # or $ rqt -s rqt_graph # or $ rosrun rqt_graph rqt_graph ``` 1. 選擇想查看的類型 ![](https://i.imgur.com/nJhe2Qj.png) 2. 濾出想查看的 topic 或是 node ![](https://i.imgur.com/bEnGGQ9.png) 3. 查看關係 - EXAMPLE 例如底下的圖，/navMec_node 為 publisher 並傳送資料到 topic /push_vel 上，接著 /encoder_node 為 subscriber 接收這些資訊 ![](https://i.imgur.com/3Lm1yxi.png) ### Plugin 02 - rqt_bag 將 topic 中的 message 錄製下來，並以圖形化界面加上時間條顯示，尤其是在比賽前實際到比賽場地測試時，將所有資訊錄下來，即便測試時間有限，回去仍舊可以 debug - 開啟 ```rqt``` -> ```Plugin``` -> ```Logging``` -> ```Bag``` - 僅開啟 ```rqt_bag``` ```bash=1 $ rqt_bag # or $ rqt -s rqt_bag # or $ rosrun rqt_bag rqt_bag ``` 1. 選擇要紀錄的 topic 1. 點擊紅色按鈕 ![](https://i.imgur.com/2vdV4dC.png) 2. 選擇要紀錄的 topic 並開始紀錄 ![](https://i.imgur.com/r9OrD4u.png) 2. 停止紀錄 再次按下紅色按鈕 3. 播放 ```bash=1 $ rqt_bag [BAG_FILE] $ rqt_bag hello_world.bag ``` ### Plugin 03 - rqt_plot rqt_plot 將 topic 中的資料圖形化，方便查看 message 的變化 - 開啟 ```rqt``` -> ```Plugin``` -> ```Visualization``` -> ```Plot``` - 僅開啟 ```rqt_plot``` ```bash=1 $ rqt_plot # or $ rqt -s rqt_plot # or $ rosrun rqt_plot rqt_plot ``` 1. 選擇要監控的 topic ![](https://i.imgur.com/QsGzgqQ.png) 2. 將其加入到底下的圖表 ![](https://i.imgur.com/wczUAbP.png) 3. 取消監聽某一 topic ![](https://i.imgur.com/45FQuVx.png) 4. 設置圖表邊框距離 ![](https://i.imgur.com/G9LRQwm.png) 5. 設置圖表的 x-y 軸範圍以及圖表顯示的各種數據 ![](https://i.imgur.com/pDoQg2E.png) ### Plugin 04 - rqt_topic 監控 topic 的資料以及 **頻寬** 和 **頻率**，可以想像成 ```rostopic``` 圖形界面 - 開啟 ```rqt``` -> ```Plugin``` -> ```Topics``` -> ```Topic Monitor``` - 僅開啟 ```rqt_topic``` ```bash=1 $ rqt_topic # or $ rqt -s rqt_topic # or $ rosrun rqt_topic rqt_topic ``` 1. 勾選欲監控的 topic ![](https://i.imgur.com/DxR66yW.png) 2. 點擊查看更詳細的資訊 ![](https://i.imgur.com/chFZigU.png) ### Plugin 05 - rqt_console 取得當前 Node 或 Topic 印出於 console 的東西相較於使用終端機看，rqt_console 能濾出一些不必要的訊息，加速 debug - 開啟 ```rqt``` -> ```Plugin``` -> ```Logging``` -> ```Console``` - 僅開啟 ```rqt_console``` ```bash=1 $ rqt_console # or $ rqt -s rqt_console # or $ rosrun rqt_console rqt_console ``` 1. 選擇欲加入的方式 ![](https://i.imgur.com/Hzz82WT.png) 2. 查看 messages ![](https://i.imgur.com/db8ZFG8.png) 3. 用 ```...containing``` 濾掉不要的訊息 - EX : 濾掉所有含有 4 的訊息 ![](https://i.imgur.com/fz0AS3c.png) ### Plugin 06 - rqt_launch 圖形化的 launch 界面 - 開啟 ```rqt``` -> ```Plugin``` -> ```Configuration``` -> ```Launch``` - 僅開啟 ```rqt_launch``` ```bash=1 $ rqt -s rqt_launch ``` 1. 選擇 launch file ![](https://i.imgur.com/X8LW4Ey.png) 2. 加入該 launch 檔需要的參數 ![](https://i.imgur.com/gUiN9rE.png) 3. 增加其他 node 需要的 args ![](https://i.imgur.com/c6yD15A.png) 4. 執行全部 / 停止全部 ![](https://i.imgur.com/xZnvw28.png)  ---