ROS 的常用命令行工具
2020-08-20
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上文主要介绍了ROS的几个重要概念：节点（node）、消息（message）、主题（topic）、服务（service）。
- 节点（node）：独立的计算执行进程；
- 消息（message）：信息数据，节点通过消息完成沟通；
- 主题（topic）：每个消息都必须发布到相应的主题，通过主题实现ROS计算图网络中的路由转发；
- 服务（service）：一种同时使用请求和响应的同步消息交换机制；
这篇主要介绍一些ROS的常用命令行工具。
1、节点
功能包中创建的每个可执行程序在启动加载到系统进程中后，该进程就是一个ROS节点。
ROS提供的处理节点的工具，用于节点信息、状态、可用性等的查询操作：
- rosnode list：列出当前活动节点
- rosnode info <node_name>：输出指定节点的信息
- rosnode kill <node_name>：结束指定节点
- rosnode ping <node_name>：测试节点的网络连通性
- rosnode cleanup：将无法访问的节点的信息清除
- rosnode machine <host_name>：列出指定计算机上运行的节点
另外，节点管理器（master）用于节点的名称注册和查找等，也负责设置节点间的通信。
如果整个ROS系统中没有节点管理器，就不会有节点、消息、服务之间的通信。
节点管理器相关的命令行工具，就是roscre。
- roscore：启动节点管理器，加载ROS节点管理器和其他ROS核心组件。
2、消息
节点通过消息完成彼此的沟通，消息是一个节点发动给其他节点的信息数据。
ROS提供的获取消息的命令工具：
- rosmsg list：列出所有消息
- rosmsg show <message_type>：显示指定的消息
- rosmsg users <message_type>：搜索使用该消息的代码文件
- rosmsg md5 <message_type>：显示消息的MD5求和结果
- rosmsg package <package_name>：列出功能包的所有消息
3、主题
同一个主题可以有多个订阅者也可以有多个发布者，且发布者和订阅者定义的消息类型必须与主题的消息类型相匹配。
通过主题进行消息路由，不需要节点之间直接连接，意味着发布节点和订阅节点之间不需要知道彼此是否存在，保证了发布节点与订阅节点之间的解耦。
ROS提供的操作主题的命令工具：
- rostopic list：列出当前活动主题
- rostopic info <topic_name>：输出主题的信息
- rostopic echo <topic_name>：显示主题中的消息数据
- rostopic hz <topic_name>：显示主题的发布频率
- rostopic bw <topic_name>：显示主题所使用的带宽
- rostopic type <topic_name>：输出主题发布的消息类型
- rostopic find <message_type>：按照消息类型查找主题
4、参数服务器
参数服务器（parameter server）能够使数据通过关键词存储在一个系统的核心位置。通过使用参数，就能够在节点运行时动态配置节点或改变节点的工作任务。
参数服务器是可通过网络访问的共享的多变量字典，节点使用此服务器来存储和检索运行时的参数。
ROS中关于参数服务器的命令行工具：
- rosparam list：列出参数服务器中的所有参数；
- rosparam get <param_name>：获取参数值
- rosparam set <param_name> <value>：设定参数值
- rosparam delete <param_name>：从参数服务器删除参数
- rosparam load <file>：将文件中的参数加载到参数服务器
- rosparam dump <file>：将参数服务器中的参数保存到文件
5、消息记录包
消息记录包（bag）是一种用于保存和回放ROS消息数据的文件格式。
消息记录包是一种用于存储数据的重要机制，它可以帮助记录一些难以收集的传感器数据，然后通过反复回放数据进行算法的性能开发和测试。
ROS创建的消息记录包文件以*.bag为扩展名，可以播放、停止、后退操作该文件，便于算法调试。
ROS提供的消息记录包相关的命令行工具：
- rosbag info <bag_file>：显示数据包的信息
- rosbag record <topic_name>：记录指定的topic
- rosbag record -a：记录所有的topic
- rosbag play --clock *.bag：回放包的内容
