（十）ROS的常用组件——rosbag和rqt工具箱

前言

主要介绍以下ROS的一些工具的使用后续也要用到。

一、rosbag

机器人传感器获取到的信息，有时我们可能需要时时处理，有时可能只是采集数据，事后分析，比如:机器人导航实现中，可能需要绘制导航所需的全局地图，地图绘制实现，有两种方式，方式1：可以控制机器人运动，将机器人传感器感知到的数据实时处理，生成地图信息。方式2：同样是控制机器人运动，将机器人传感器感知到的数据留存，事后，再重新读取数据，生成地图信息。两种方式比较，显然方式2使用上更为灵活方便。在ROS中关于数据的留存以及读取实现，提供了专门的工具: rosbag。

1.概念

是用于录制和回放 ROS 主题的一个工具集

2.作用

实现了数据的复用，方便调试、测试。

3.本质

rosbag本质也是ros的节点，当录制时，rosbag是一个订阅节点，可以订阅话题消息并将订阅到的数据写入磁盘文件；当重放时，rosbag是一个发布节点，可以读取磁盘文件，发布文件中的话题消息。实际上这个节点就是一个可执行性的文件。

4.rosbag使用_命令行

1.需求

ROS 内置的乌龟案例并操作，操作过程中使用 rosbag 录制，录制结束后，实现重放。

2.具体实现

1.创建一个保存包的文件夹

mkdir ./xxx
cd xxx

2.打开小乌龟运行程序进行包的录制。

rosbag record -a -o 目标文件

3.查看文件：

rosbag info 文件名

lvl@lvl-Legion-Y7000P-IRX9:~$ rosbag info bags_2025-01-14-15-11-31.bag 
path:        bags_2025-01-14-15-11-31.bag
version:     2.0
duration:    12.4s
start:       Jan 14 2025 15:11:31.59 (1736838691.59)
end:         Jan 14 2025 15:11:43.97 (1736838703.97)
size:        114.3 KB
messages:    1530
compression: none [1/1 chunks]
types:       geometry_msgs/Twist [9f195f881246fdfa2798d1d3eebca84a]rosgraph_msgs/Log   [acffd30cd6b6de30f120938c17c593fb]turtlesim/Color     [353891e354491c51aabe32df673fb446]turtlesim/Pose      [863b248d5016ca62ea2e895ae5265cf9]
topics:      /rosout                   3 msgs    : rosgraph_msgs/Log  /turtle1/cmd_vel          5 msgs    : geometry_msgs/Twist/turtle1/color_sensor   761 msgs    : turtlesim/Color    /turtle1/pose           761 msgs    : turtlesim/Pose

4.回放文件：

rosbag play 文件名

可以看到在回放时，小乌龟重复之前的路径运动：

5.rosbag使用_编码

1.需求

命令实现不够灵活，可以使用编码的方式，增强录制与回放的灵活性,本节将通过简单的读写实现演示rosbag的编码实现。

2.写实现

3.读实现

这两部分的内容不常用可以了解一下即可。

二、rqt工具箱

之前，在 ROS 中使用了一些实用的工具,比如: ros_bag 用于录制与回放、tf2_tools 可以生成 TF 树 ..... 这些工具大大提高了开发的便利性，但是也存在一些问题: 这些工具的启动和使用过程中涉及到一些命令操作，应用起来不够方便，在ROS中，提供了rqt工具箱，在调用工具时以图形化操作代替了命令操作，应用更便利，提高了操作效率，优化了用户体验。

1.概念

ROS基于QT框架，针对机器人开发提供了一系列可视化的工具，这些工具的集合就是rqt。

2.作用

可以方便的实现 ROS 可视化调试，并且在同一窗口中打开多个部件，提高开发效率，优化用户体验。

3.组成

rqt 工具箱组成有三大部分:

1.rqt——核心实现，开发人员无需关注

2.rqt_common_plugins——rqt 中常用的工具套件

3.rqt_robot_plugins——运行中和机器人交互的插件(比如: rviz）

4.rqt工具箱的基本使用

1.启动

使用下列命令时请确保你的ROS是运行的。

rqt

或者是

rosrun rqt_gui rqt_gui

演示一些功能：

1.小乌龟的话题发布

首先启动小乌龟的GUI,之后进入rqt，选择插件，选择话题，选择信息发布选项，进行设置。

2.小乌龟的服务调用

最终结果：生成一个新的乌龟。

2.rqt常用插件：rqt_graph

之前的学习过程中已经应用过了。

3.rqt常用插件：rqt_console

rqt_console 是 ROS 中用于显示和过滤日志的图形化插件。

/*  ROS 节点:输出各种级别的日志信息
*/
#include "ros/ros.h"int main(int argc, char *argv[])
{ros::init(argc,argv,"log_demo");ros::NodeHandle nh;ros::Rate r(0.3);while (ros::ok()){ROS_DEBUG("Debug message d");ROS_INFO("Info message oooooooooooooo");ROS_WARN("Warn message wwwww");ROS_ERROR("Erroe message EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE");ROS_FATAL("Fatal message FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF");r.sleep();}return 0;
}

运行结果：