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Robot Operating System (ROS)

本页的 ROS 指 ROS 2

状态：可以运行

官方资料页：https://ros.org/

官方文档: https://docs.ros.org/

软件说明

ROS (Robot Operating System, 机器人操作系统) 提供一系列程序库和工具以帮助软件开发者创建机器人应用软件。它提供了硬件抽象、设备驱动、函数库、可视化工具、消息传递和软件包管理等诸多功能。ROS遵循BSD开源许可协议。

安装

添加源

sudo sh -c "echo 'deb https://mirror.iscas.ac.cn/revyos/revyos-ros2/ revyos-ros2 main\ndeb-src https://mirror.iscas.ac.cn/revyos/revyos-ros2/ revyos-ros2 main' > /etc/apt/sources.list.d/ros.list"
sudo apt update
sudo apt upgrade

安装 ROS

目前已经测试 ROS Jazzy 和 Humble 版本可用

注意：两个版本可能会存在依赖冲突，请不要尝试同时安装两个版本

Jazzy:

apt install ros-jazzy-desktop-full

Humble:

apt install ros-humble-desktop-full

安装 rosdep

sudo apt install python3-rosdep2

然后删除 /etc/ros/rosdep/sources.list.d/10-debian.list, 并修改 etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list 为下面的内容

yaml https://raw.githubusercontent.com/revyos-ros/rosdistro/master/rosdep/base.yaml
yaml https://raw.githubusercontent.com/revyos-ros/rosdistro/master/rosdep/python.yaml
yaml https://raw.githubusercontent.com/revyos-ros/rosdistro/master/rosdep/ruby.yaml

获取 ROS 环境

根据安装的 ROS 版本，选择相应的命令

Jazzy:

source /opt/ros/jazzy/setup.sh

Humble:

source /opt/ros/humble/setup.sh

可以将上面的内容加入 .bashrc 或者您使用的 shell profile 中。

功能使用

rosdep

rosdep update

使用 rosdep 安装外部依赖（以 micro_ros_setup）为例

1.设置环境变量

AMENT_PACKAGE_PATH=/opt/ros/$ROS_DISTRO

2.下载源代码

git clone https://github.com/micro-ROS/micro_ros_setup && cd micro_ros_setup

3.安装依赖

rosdep install --from-paths . -y --ignore-src

colon

colon 是一款现代的 ROS 编译工具

sudo apt install colcon

测试编译（依然以 micro_ros_setup）为例

git clone https://github.com/micro-ROS/micro_ros_setup && cd micro_ros_setup
colcon build

ros2 command

  • ros2 pkg 命令用于管理 ROS 2 包。
  • ros2 run 命令用于运行 ROS 2 包中的特定节点。
  • ros2 topic 命令用于与 ROS 2 的话题交互。
  • ros2 param 命令用于管理 ROS 2 参数。
  • ros2 service 命令用于与 ROS 2 服务交互。
  • ros2 node 命令用于与 ROS 2 节点交互。
  • ros2 bag 命令用于记录和回放 ROS 2 数据。
  • ros2 launch 命令用于启动 ROS 2 启动文件。

已测试的 ROS 2 功能

  • Node（C++）
    运行 C++ 节点：
    bash ros2 run demo_nodes_cpp talker ros2 run demo_nodes_cpp listener

  • Node（Python）
    运行 Python 节点：
    bash ros2 run demo_nodes_py talker ros2 run demo_nodes_py listener

  • Add Two Ints Server
    测试服务端和客户端：
    bash ros2 run demo_nodes_cpp add_two_ints_server ros2 run demo_nodes_cpp add_two_ints_client

  • TF2
    测试静态变换、监听和监控功能：
    发布静态变换并监听：
    bash ros2 run tf2_ros static_transform_publisher 1 1 1 0 0 0 /base_link /odom ros2 run tf2_ros tf2_echo base_link odom
    监控变换：
    bash ros2 run tf2_ros static_transform_publisher 1 1 1 0 0 0 /base_link /odom ros2 run tf2_ros tf2_monitor
    查看变换框架图（需生成 PDF 文件）：
    bash ros2 run tf2_ros static_transform_publisher 1 1 1 0 0 0 /base_link /odom ros2 run tf2_tools view_frames

  • TurtleSim
    需要图形界面支持：
    启动 turtlesim 节点：
    bash ros2 run turtlesim turtlesim_node
    图形界面会弹出一个窗口。
    使用键盘控制小乌龟：
    bash ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

TurtleSim 使用截图

  • RQT
    需要图形界面支持：
    启动 RQT 图形工具：
    bash ros2 run rqt_gui rqt_gui

rqt 使用截图

rviz2

需要使用 sudo switch-gl gl4es 再重启后使用 LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=true rviz2 here 启动，效果如下

RViz2 使用截图

gazebo

使用 sudo apt install gazebo11 安装

需要使用 sudo switch-gl gl4es 再重启后使用 LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=true gazebo 启动，效果如下

Gazebo 使用截图