note02

節點

ROS2中每一個節點只負責一個單獨的模塊化功能

如：一個節點負責控制車輪轉動，一個節點負責從激光雷達獲取數據，一個節點負責定位

通信方式：

1. 話題：topic
2. 服務：services
3. 動作：Action
4. 參數：parameters

節點相關的CLI(command-Line Interface)

1. 列出所有節點：ros2 node list
2. 查看節點的詳細信息：ros2 node info <node_name>
3. 列出所有Toic：ros2 topic list
4. 運行節點：ros2 run <package_name> <executable_name>

工作空間

一個工作空間下有多個功能包，一個功能包可以有多個節點

ros2 run <功能包名字> <可執行文件>

工作空間：ROS2 工作空間是一個包含所有項目文件的目錄結構，用于組織和管理ROS2項目

創建c++功能包：

ros2 pkg create my_cpp_package --build-type ament_cmake --dependencies rclcpp std_msgs

1. --build-type: 指定構建類型，ament_cmake 用于C++，ament_python 用于Python
2. --dependencies: 指定功能包的依賴項（如 rclcpp、rclpy、std_msgs 等）

列出功能包可執行文件：

ros2 pkg executableseg：
ros2 pkg executables turtlesim

列出所有的包：

ros2 pkg list

編譯功能包：

cd ~/ros2_ws
colcon build --packages-select my_robot_package

手動編譯：

eg:

my_package/
├── CMakeLists.txt
├── package.xml
└── src/└── my_node.cpp

CMakeLists.txt 文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(my_package)find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)add_executable(my_node src/my_node.cpp)
ament_target_dependencies(my_node rclcpp std_msgs)install(TARGETSmy_nodeDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})ament_package()

package.xml 文件

<package format="3"><name>my_package</name><version>0.0.0</version><description>A simple ROS2 package</description><maintainer email="user@todo.todo">user</maintainer><license>TODO</license><depend>rclcpp</depend><depend>std_msgs</depend>
</package>

my_node.cpp 文件

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"int main(int argc, char *argv[]) {rclcpp::init(argc, argv);auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("my_node");RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Hello, ROS2!");rclcpp::spin(node);rclcpp::shutdown();return 0;
}

手動編譯命令

# 創建工作空間
mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws/src# 添加功能包
cp -r /path/to/my_package .# 安裝依賴
sudo apt install ros-<ros2-distro>-rclcpp ros-<ros2-distro>-std-msgs# 配置環境
cd ~/ros2_ws
source /opt/ros/<ros2-distro>/setup.bash# 配置構建
mkdir -p build/my_package
cd build/my_package
cmake ../../src/my_package -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=../../install/my_package# 編譯
make# 安裝
make install# 運行節點
source ../../install/my_package/setup.bash
ros2 run my_package my_node

colcon 是 ROS2 中用于構建和管理工作空間的工具，它自動化了許多編譯和安裝的步驟

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域

域的概念來源于 ROS2 底層使用的 DDS（Data Distribution Service） 通信中間件

DDS中，不同邏輯網絡共享物理網絡的主義機制稱為Domain_ID

1. 同一域上的ROS2節點可以自由地相互發現并發送消息，不同域則不能
2. ROS2節點默認使用域ID為0

端口、進程和ROS2節點：

1. DDS參與者
   1. 每個 ROS2 節點在啟動時，會創建一個 DDS 參與者
   2. 每個 DDS 參與者需要占用兩個端口（一個用于單播，一個用于多播）
2. 端口分配：
   1. 隨著 ROS2 節點數量的增加，占用的端口數量也會增加
   2. 如果端口耗盡，新的節點將無法分配端口，導致通信失敗
3. 進程與端口：
   1. 每個 ROS2 節點通常運行在一個獨立的進程中
   2. 每個進程（即每個節點）需要占用兩個端口