ROS 2主題-topics-

• 2019 年 12 月 20 日
• 筆記

本節詳細介紹主題topic。

1. 如何理解主題topic：

ROS 2將複雜的系統分解為許多模組化的節點。主題是ROS圖（ROS graph）的重要元素，功能為節點交換消息的匯流排。節點可以將數據發布到任意數量的主題，與此同時，可以實現對任意數量主題的訂閱。主題是節點間數據交互的重要方式，同樣也適用於系統各種不同模組之間的交互。

2. 主題topic有哪些命令功能：

使用如下命令：

ros2 topic -h

顯示如下：

主要有：

• bw：顯示所查閱主題的頻寬
• delay：顯示延遲
• echo：輸出主題消息
• find：列出選定主題
• hz：輸出平均發布頻率
• info：顯示主題消息
• list：列出可使用的主題表
• pub：發布消息到主題
• type：輸出主題類型

3. 如何掌握主題topic

如之前一節學習類似，先打開turtlesim和teleop節點：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

rqt_graph工具：

3.1 命令工具

在新終端中運行該命令ros2 topic list將返回系統中當前活動的所有主題的列表：

更詳細的功能：ros2 topic list -t

返回相同的主題列表，這次主題類型顯示在每個主題後面的括弧中：

主題具有名稱和類型。這些屬性（尤其是類型）是節點用於交互相同資訊的基礎。

3.2 顯示主題消息

要查看有關某個主題的發布數據，使用：

ros2 topic echo <topic_name>

例如：/turtle1/cmd_vel

ros2 topic echo /turtle1/cmd_vel

如果沒有消息，該命令不會返回任何數據。

點擊鍵盤方向左鍵。

3.3 顯示主題資訊

主題不必只是點對點的交互；它可以是一對多，多對一或多對多。

使用如下命令查閱主題狀態資訊：

ros2 topic info /turtle1/cmd_vel

一個發布，兩個訂閱，思考分別為哪些？

3.4 訂閱發布類型

節點使用消息通過主題發送和接收數據。發布者和訂閱者必須發送和接收相同類型的消息才能進行通訊。

上述主題對應的類似分別如下：

• /parameter_events [rcl_interfaces/msg/ParameterEvent]
• /rosout [rcl_interfaces/msg/Log]
• /turtle1/cmd_vel [geometry_msgs/msg/Twist]
• /turtle1/color_sensor [turtlesim/msg/Color]
• /turtle1/pose [turtlesim/msg/Pose]

其中，

geometry_msgs/msg/Twist

表示在在geometry_msgs包中有一個msg被稱為Twist。

可以運行此類型以了解其詳細資訊，特別是消息期望的數據結構。

ros2 interface show <type>.msg

如：

ros2 interface show geometry_msgs/msg/Twist.msg

3.5 發布主題消息

知道消息結構後，可以使用以下命令直接從命令行將數據發布到主題上：

ros2 topic pub <topic_name> <msg_type> "<args>"

該'<args>'參數是傳遞給主題的實際數據。

注意，windows使用"<args>"。

此參數需要以YAML語法輸入。輸入完整的命令，如下所示：

ros2 topic pub --once /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"

--once 是一個可選參數，意思是「發布一條消息然後退出」。

更多參數：

ros2 topic pub --rate 1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"

以1 Hz的頻率發布速度指令。

改變不同的角速度，可以畫出不同半徑的圓形軌跡。

顯示小烏龜目前的坐標資訊：

ros2 topic echo /turtle1/pose

3.6 主題頻率

查看主題消息發布的頻率使用如下命令：

ros2 topic hz /turtle1/pose

頻率約60hz左右，如下圖所示：

4. 關閉節點

很多節點在運行。不要忘記通過關閉終端窗口或在每個終端中輸入Ctrl+C停止它們。

這些內容基本於ROS1相似，部分將rostopic更新為ros2 topic。