4.5 KiB
ROS
Основная статья: http://wiki.ros.org
ROS – это широкоиспользуемый фреймворк для создания сложных и распределенных роботехнических систем.
Установка
Основная статья: http://wiki.ros.org/kinetic/Installation/Ubuntu
ROS уже установлен на образе для RPi.
Для использования ROS на компьютере рекомендуется использовать ОС Ubuntu Linux (либо виртуальную машину, например Parallels Desktop Lite или VirtualBox).
Концепции
Ноды
Основная статья: http://wiki.ros.org/Nodes
ROS-нода – это специальная программа (обычно написанная на Python или C++), которая взаимодействует с другими нодами посредством ROS-топиков и ROS-сервисов. Разделение сложных роботехнических систем на изолированные ноды дает определеные преимущества: понижается связанность кода, повышается переиспользуемость и надежность.
Очень многие роботехнические библиотеки и драйвера выполнены именно в виде ROS-нод.
Для того, чтобы превратить обычную программу в ROS-ноду, необходимо подключить к ней библиотеку rospy или roscpp и добавить инициализирующий код.
Пример ROS-ноды на языке Python:
import rospy
rospy.init_node('my_ros_node') # имя ROS-ноды
rospy.spin() # входим в бесонечный цикл...
Топики
Основная статья: http://wiki.ros.org/Topics
Топик – это именованная шина данных, по которой ноды обмениваются сообщениями. Любая нода может опубликовать сообщение в произвольный топик, а также подписаться на произвольный топик.
Пример публикации сообщения типа std_msgs/String (строка) в топик /foo на языке Python:
from std_msgs.msg import String
# ...
foo_pub = rospy.Publisher('/foo', String, queue_size=1) # создаем Publisher'а
foo_pub.publish(data='Hello, world!')
Пример подписки на топик /foo:
def foo_callback(msg):
print msg.data
rospy.Subscriber('/foo', String, foo_callback) # при получении сообщения в топик /foo вызывется функция foo_callback
Также, существует возможность работы с топиками с помощью утилиты rostopic. Например, с помощью следующей команды можно просматривать сообщения, публикуемые в топик /mavros/state:
rostopic echo /mavros/state
Сервисы
Основная статья: http://wiki.ros.org/Services
Сервис – это некоторый аналог функции, которая может быть вызвана из одной ноды, а обработана в другой. У сервиса есть имя, аналогичное имени топика, и 2 типа сообщений: тип запроса и тип ответа.
Пример вызова ROS-сервиса из языка Python:
from clever.srv import GetTelemetry
# ...
# Создаем обертку над сервисом get_telemetry пакета clever с типом GetTelemetry:
get_telemetry = rospy.ServiceProxy('get_telemetry', srv.GetTelemetry)
# Вызываем сервис и получаем телеметрию квадрокоптера:
telemetry = get_telemetry()
Больше примеров использования сервисов для автономных полетов квадрокоптера Клевер можно посмотреть в документации ноды simple_offboard.