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第 3 课 ROS 常用术语及命令说明

news 2025/7/31 8:58:29

ROS 文件是由 Packages 和 Manifests （ package.xml ）组成。

Packages：功能包，是 ROS 软件中的基本单元，包含节点源码、配置文件、数据定义等。

Manifest（ package xml ）：功能包的描述文件，用于定义功能包相关元信息之间的依赖关系，这些信息包括版本、维护者和许可协议等。

下表是对 ROS 的部分基本术语的解释说明：

术语名称	说明
节点管理器（ROSMaster ）	负责节点之间的连接与消息通信。
节点（ Node ）	在 ROS 中运行的最小处理单元，通常是一个可执行文件。每个节点可使用话题或服务与其它节点进行通信。
消息（ Message ）	是 int 、 float 和 boolean 等数据类型的变量。
话题（ Topic ）	一种单向异步通信机制。通过发布消息到话题或订阅话题的形式，可以在节点之间实现数据的传输。话题的类型由对应消息的类型决定。
发布（ Publish ）	以与话题内容对应的消息类型发送数据。
发布者（ Publisher ）	为执行发布，发布者节点在主节点上注册自己的话题等多种信息，并向希望订阅的订阅者节点发送消息。
订阅（ Subscrib ）	以与话题内容对应的消息类型接收数据。
订阅者（ Subscriber ）	为执行订阅，订阅者节点在主节点上注册自己的话题等多种信息，并从主节点接收所有发布了此节点需订阅话题的发布者节点的信息
服务（ Service ）	一种双向同步通信机制。服务客户端请求对应于特定目的任务的服务，服务服务端进行服务响应。
服务服务器（Service Server ）	以请求作为输入，响应作为输出的节点。
服务客户端（ Service Client ）	以响应作为输入，请求作为输出的节点。

下表是对 ROS 中部分常用文件的介绍说明：

术语名称	说明
urdf 文件	描述机器人所有元素的模型文件，包含连杆（ link ）、关节（ joint ）、运动学参数（axis ）、动力学参数（ dynamics ）、可视化模型（ visual ）和碰撞检测模型（collision ）。
srv 文件	存放在 srv 文件夹下，用于定义 ROS 服务消息，包含请求和响应两个部分，请求与响应之间使用符号“ --- ”进行分隔。
msg 文件	存放在 msg 文件夹下，用于定义 ROS 话题消息。
package.xml	描述功能包的属性，包含功能包的名字、版本号、作者等。
CmakeLists.txt	编译配置文件，使用 Cmake 编译。
launch 文件	启动文件，包含系统性启动机器人所需的 node 和 services 。

ROS 命令可以大致分为五个类型： ROS shell 命令、 ROS 执行命令、 ROS 信息命令、ROS catkin 命令、 ROS 功能包命令。下面是部分常用的基本命令，大家可简单学习一下：

命令	详细说明
catkin_create_pkg	自动生成功能包
catkin_make	基于 catkin 构建系统，构建目录中所有的功能包
catkin_eclipse	修改以 catkin 构建系统生成的功能包，使其能在 Eclipse环境中使用
catkin_prepare_release	更新由命令“ catkin_generate_changelog ”生成的CHANGELOG.rst 文件
catkin_generate_changelog	在发布时生成或更新 CHANGELOG.rst 文件
catkin_init_workspace	初始化 catkin 构建系统的工作目录
catkin_find	搜寻所有正在使用的工作目录