ROS环境安装与配置

1.初步认识ros
1.1ros是什么?
(借用chatgpt的回答)

在这里插入图片描述
1.2ros的发展历程
(借用chatgpt的回答)

在这里插入图片描述 

 


2.在ubuntu20.04上安装ROS系统
2.1添加ROS软件源
在终端执行如下代码

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'


2.2添加密钥
在终端执行如下代码

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654


2.3更新软件源
在终端执行如下代码

sudo apt update


2.4正式安装ROS
在终端执行如下代码

sudo apt install ros-noetic-desktop-full


2.5初始化rosdep
在终端执行如下代码

sudo rosdep init


但是执行后报错在这里插入图片描述

 

继续执行如下代码解决问题

sudo apt install python3-rosdep2 -y

问题解决

在这里插入图片描述
2.6更新rosdep
在终端执行如下代码

 

rosdep update


但是执行后报错在这里插入图片描述

 

继续执行如下代码解决问题

sudo apt-get install python3-pip 
sudo pip install rosdepc

问题解决在这里插入图片描述

 

最后继续分步执行如下代码进行再次初始化和更新

sudo rosdepc init
rosdepc update


2.7设置环境变量
在终端执行如下代码

echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc


2.8安装rosinstall
在终端执行如下代码

sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential


但是执行后报错在这里插入图片描述
继续执行如下代码解决问题

 

sudo apt install python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool


问题解决在这里插入图片描述

 

2.9验证ros是否安装成功
在终端执行如下代码

roscore


但是执行后报错在这里插入图片描述

 

继续执行如下代码解决问题

sudo apt install ros-noetic-desktop-full


问题解决在这里插入图片描述

 

至此安装过程完美结束

3.简单运行案例
3.1用方向键控制小海龟移动
分别在三个不同的终端上执行如下三条指令

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node


rosrun turtlesim turtle_teleop_key


成功实现在这里插入图片描述

 


3.2写一个程序,控制小海龟走一个圆形
首先了解什么是ros话题和ros消息(借用chatgpt的回答)

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述设置ROS工作空间

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace
cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash
echo $ROS_PACKAGE_PATH


设置ROS功能包

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg learning_topic std_msgs rospy roscpp geometry_msgs
cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash


在位置~/catkin_ws/src/learning_topic/src/下创建publisher.cpp文件,代码如下

#include <sstream>
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include "geometry_msgs/Twist.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    //初始化节点
    ros::init(argc, argv, "publisher");
    //创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;
    //创建publisher,发布话题[/turtle1/cmd_vel],消息类型[geometry_msgs::Twist]
    ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 1000);
    //设置循环频率
    ros::Rate loop_rate(100);
    while (ros::ok())
    {
        //定义发布的数据
        geometry_msgs::Twist msg;
        //定义linear数据
        geometry_msgs::Vector3 linear;
        linear.x=1;
        linear.y=0;
        linear.z=0;
        //定义angular数据
        geometry_msgs::Vector3 angular;
        angular.x=0;
        angular.y=0;
        angular.z=1;
        msg.linear=linear;
        msg.angular=angular;
        //发布msg数据
        chatter_pub.publish(msg);
        //循环等待回调函数
        ros::spinOnce();
        //按照循环频率延时
        loop_rate.sleep();
    }
    return 0;
}


进行编译设置

cd ~/catkin_ws/src/learning_topic
gedit CMakeLists.txt
#下面两行代码加再文件末尾
add_executable(publisher src/publisher.cpp)
target_link_libraries(publisher ${catkin_LIBRARIES})
#下面两行代码继续在终端执行
cd ~/catkin_ws
catkin_make

部分实现步骤在这里插入图片描述

在这里插入图片描述 

 

成功编译

在这里插入图片描述
启动小海龟转圈程序

 

#打开新终端
roscore
#打开新终端
rosrun turtlesim turtlesim_node
#打开新终端
cd ~/catkin_ws
#下面这一步是为了保证rosrun命令能够找到相应的功能包,有可以省去这一步骤的方法,各位可以自行查找
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
rosrun learning_topic publisher


成功实现在这里插入图片描述

 

4.参考
https://blog.csdn.net/qq_52187415/article/details/129330316?spm=1001.2014.3001.5502
https://blog.csdn.net/weixin_56197703/article/details/122699813?spm=1001.2014.3001.5506
 

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