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代码实践思考：ROS1和ROS2

news 来源：原创 2024/9/23 19:29:20

扩展

能否借助人工智能工具将ROS1批量转为ROS2
如何更高效的进行ROS学习

ROS1大量案例直接批处理用智能工具转为ROS2案例

不同版本之间的工具软件直接用智能方式进行代码升级

例如OpenCV之类，一些函数变化，直接用智能工具进行批量代码优化

机器人画圆-ROS1

在ROS 1 (Kinetic) 中，如果你想让 turtlesim 节点中的乌龟画圆，你可以通过编写一个简单的Python脚本来实现。这个脚本将使用ROS的Python客户端库（rospy）来订阅乌龟的位置和速度主题，并发布新的速度命令以使其沿着圆形路径移动。

下面是一个简单的示例代码，展示了如何控制乌龟以圆形轨迹移动。注意，这里我们不会直接订阅乌龟的位置（因为通常画圆不需要实时反馈位置），而是直接计算并发布速度命令。

#!/usr/bin/env python  import rospy  
from geometry_msgs.msg import Twist  
import math  def draw_circle():  # 初始化ROS节点  rospy.init_node('draw_circle', anonymous=True)  # 创建一个Publisher，发布到turtlesim的速度控制主题  pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)  # 设置圆的半径（以米为单位）和线速度  radius = 2  linear_speed = 2 * math.pi * radius / 10  # 假设每10秒完成一圈  # 设置角速度，使得乌龟能够沿着圆形轨迹移动  # 角速度 = 线速度 / 半径  angular_speed = linear_speed / radius  rate = rospy.Rate(10)  # 设置循环的频率  while not rospy.is_shutdown():  # 创建一个Twist消息  move_cmd = Twist()  # 设置线速度和角速度  move_cmd.linear.x = linear_speed  move_cmd.angular.z = angular_speed  # 发布速度命令  pub.publish(move_cmd)  # 按照设定的频率循环  rate.sleep()  if __name__ == '__main__':  try:  draw_circle()  except rospy.ROSInterruptException:  pass

注意：

这个脚本假定你已经启动了 turtlesim_node 和一个乌龟（比如使用 rosrun turtlesim turtlesim_node 和 rosrun turtlesim turtle_teleop_key 来控制乌龟，但你可以关闭 turtle_teleop_key 以避免冲突）。
圆的半径和线速度可以根据需要进行调整。线速度决定了乌龟移动的速度，而半径决定了圆的半径。
角速度是通过线速度和半径计算得出的，确保乌龟能够沿着圆形轨迹移动。
请确保在运行此脚本之前，ROS环境已经正确设置，并且已经source了相应的setup.bash文件。
你可以通过rostopic echo /turtle1/cmd_vel来查看发布的命令，但请注意，这可能会因为命令的高频发布而难以阅读。

机器人画圆-ROS2

在ROS 2中实现与ROS 1中类似的功能，即控制turtlesim节点中的乌龟画圆，可以通过编写一个Python脚本来完成。在ROS 2中，你会使用rclpy（ROS 2的Python客户端库）来创建节点、发布消息等。

以下是一个简单的ROS 2 Python脚本，用于控制turtlesim中的乌龟以圆形轨迹移动：

import rclpy  
from rclpy.node import Node  
from geometry_msgs.msg import Twist  
import math  
import time  class DrawCircle(Node):  def __init__(self):  super().__init__('draw_circle')  self.publisher_ = self.create_publisher(Twist, '/turtle1/cmd_vel', 10)  self.timer_ = self.create_timer(1.0/10.0, self.timer_callback)  # 10 Hz  # 设置圆的参数  self.radius = 2.0  self.linear_speed = 2 * math.pi * self.radius / 10  # 每10秒一圈  self.angular_speed = self.linear_speed / self.radius  self.theta = 0.0  def timer_callback(self):  msg = Twist()  msg.linear.x = self.linear_speed  msg.angular.z = self.angular_speed  # 如果你想要乌龟以更平滑的方式移动（即不是严格的圆形），可以添加一些角度变化  # 但在这个例子中，我们保持线速度和角速度不变以形成完美的圆形  self.publisher_.publish(msg)  # 注意：在ROS 2中，我们不需要在每次迭代中都更新theta，因为角速度将自动处理转向  def main(args=None):  rclpy.init(args=args)  draw_circle = DrawCircle()  try:  rclpy.spin(draw_circle)  except KeyboardInterrupt:  pass  finally:  draw_circle.destroy_node()  rclpy.shutdown()  if __name__ == '__main__':  main()

注意点

初始化ROS 2环境：使用rclpy.init()初始化ROS 2环境，并在结束时使用rclpy.shutdown()清理资源。
创建节点：通过继承Node类并定义自己的类（如DrawCircle）来创建ROS 2节点。
创建发布者：使用create_publisher()方法创建发布者，以向/turtle1/cmd_vel主题发送Twist消息。
设置定时器：使用create_timer()方法设置一个定时器，该定时器将以固定的频率（在此例中为10 Hz）调用回调函数timer_callback。
发布消息：在timer_callback函数中，创建并发布Twist消息，其中包含线速度和角速度，使乌龟能够沿着圆形轨迹移动。
处理关闭：捕获KeyboardInterrupt异常以优雅地关闭节点。