唐浩原3.11--3.18学习记录
作者：互联网
本周已完成
1.搭建好ubuntu18.4.2环境
2.搭建好Ros相关的环境
3.完成Ros2.0相关核心概念和命令行等基本知识的学习
4.实现了publisher发送topic，完成subscriber订阅的功能
5.leetcode刷题&&题解（C++）
6.github博客的搭建（暂未上传具体代码，项目已经创建好了，后面整理好一起上传）：
https://github.com/functionctf/Ros-connected-material
文章目录
学习过程记录&&感悟
ubuntu18.4.2环境配置
01.ubuntu18.4.2配置还算顺利，但是中间也遇到了各种各样的问题。比如下载相关软件的拓展包过慢，通过自己一番摸索，换成了国内更快的镜像源网站，下载速度问题就解决了。
具体参照的csdn博客是：
https://blog.csdn.net/weixin_41762173/article/details/79480832?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522161605740716780264018007%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=161605740716780264018007&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allsobaiduend~default-1-79480832.pc_search_result_no_baidu_js&utm_term=ubuntu%E9%95%9C%E5%83%8F%E6%BA%90
02.学习刚开始的时候出现ubuntu连不上网的问题，遂去csdn上进行搜索。试了很多方法都不管用…最后与室友的交流下，突然想到可能是自己的vmware的相关服务没有开。。。
win+r 启动services.msc
把NAT，DHCP等与ubuntu的网络相关的服务打开，问题解决
ubuntu终于连上网了
搭建好Ros相关的环境
1.刚开始搭建好ubuntu，单纯的认为ROS很快就解决了，没想到遇到了极大的阻力。一度花了将近两天的时间。
问题是下面这这行命令：
sudo apt install ros-melodic-desktop-full
无论怎么尝试，总是安装不上
以及rosdep init 或者rosdep update 连接错误
提示的是 ERROR: unable to process source
网上的90%教程都是提示要改一个美国的ip通过进行访问下载资源。
后面发现根本没有用。
最终是乖乖到github上下载一个压缩文件rosdistro-master到本地。然后ubuntu指向本地资源，成功解决这个报错。
具体操作步骤参看这个大佬的blog
https://blog.csdn.net/xwmrqqq/article/details/114292547
（这个网站应该是2021年2月份进行永久性迁移了，所以按照之前的方法根本行不通，目前想要完成这个命令行的运行，靠ubuntu到外网上下载是不现实的）
ROS相关概念&&功能的实现
本人首先对ROS的概念进行学习，进行了一些简单的个人总结
Ros是什么？
提高机器人研发中的软件复用率
Ros=通信机制+开发工具+应用功能+生态系统
开发工具：
命令行&编译器，tf左边变换，qt工具箱，rviz
应用功能：
导航，
Navigation导航
Slam建图 深度学习，imu信息，里程计信息
Movelt！：运动计划
生态系统：
ros-wiki ros文档论坛
Ros answers
ROS核心概念：
1.节点：
2.执行单元：执行具体任务的可执行文件
不同节点可用不同的语言，分布于不同的主机中
3.节点管理器：控制中心，负责节点的管理和参数服务器的维护
为节点提供命名和注册服务
节点之间的通信方式：
1.话题通信（异步通信：无法得知发布者和订阅者之间的时效性）
发布者（publisher）发布消息（Message，具有一定的数据结构），通过topic（重要的数据传输总线，相当于导线），订阅者（subscriber）订阅，最终通过远端的上位机观看数据情况（同样需要订阅数据）
2.服务（service）通信（同步通信）
参数：
全局共享字典：用来存放参数
文件系统
ROS命令行工具使用方式
Rostopic
Rosservice
Rosnode
Rosparam
Rosmsg
Rossrv
功能的实现就是小海龟模型案例。通过键入上下左右键（给一个vel_cmd），publisher发送topic话题消息，随后subscriber进行订阅。之后的衍生是通过C++代码实现publish和subscribe。
roscore：首先启动Rosmaster，运行ros节点管理器
rosrun turtlesim turtlesim_node打开小海龟仿真器
解释：rosrun运行某个功能包turtlesim中某个节点（双击tab显示所有节点，选择合适的turtlesim_node）的指令
rosrun turtlesim turtle_teleop_key打开键盘控制节点
分析工具
1.rqt_graph:topic可视化，方便理解清楚话题之间的关系
Teleop代表键盘节点，数据通讯通过topic（turtle1话题，内容是cmd_vel速度，代表键盘控制的上下左右），turtlesim小海龟仿真器节点订阅
3.ros_node查看存在的命令，进行下一步输入
Rosnode list列出所有的节点
Rosnode info /xxx查看具体节点的信息
rostopic检查topic相关的信息
Rostopic list检查存在且活跃的所有topic信息
任务：给话题发布命令，让海龟动起来
ros pub +话题名（通过tab键补全） +具体的内容（双击tab完成），修改默认数据，单位是m/s，rad/s
Rostopic pub 只能发布一次
为了能让海龟一直运动
比如：rostopic pub -r 10 …
-r 代表rate是速度，10代表赫兹，一秒钟发布十次，这样小海龟就能一直运动了
查看消息的数据结构
Rosmsg show xxxx
前面的是用topic来进行的，现在学习查看服务相关的数据
Rosservice list
Rosservice call /spawn…(tab键补齐)
Call代表发出服务端消息，相当于打电话给客户端
创建了另一个海龟，同时命名为2，下面的几乎重复的命令相当于接收方接到电话之后的respones
话题记录，话题复现
意义在于，记录一次实验的数据，然后保存下来，到实验室中进行话题复现，进行数据的修改和完善
rosbag record -a -O cmd_record
-a代表存储all数据，O代表压缩，压缩文件名为cmd_record
回车，记录数据准备就绪
我们随便控制海龟的运动情况
完成之后按ctrl+c
数据保存在终端的默认路径下面
接下来进行复现
Rescore开启节点管理器，然后无需键盘控制节点，只需打开仿真器节点
运行Rosbag play cmd_record.bag即可复现之前的指令
问题复现
https://blog.csdn.net/qq_43310597/article/details/106008565?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs_title-0&spm=1001.2101.3001.4242
创建功能空间与功能包
完成publisher方的编程
C++实现发布者的创建
Publisher发布成功
订阅者subscribe端功能的实现
在python中实现订阅
补充：具体的C++代码如下：
publisher端：
/**
* 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist
*/
#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
int main(int argc, char **argv)
{
// ROS节点初始化
ros::init(argc, argv, "velocity_publisher");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);
// 设置循环的频率
ros::Rate loop_rate(10);
int count = 0;
while (ros::ok())
{
// 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
geometry_msgs::Twist vel_msg;
vel_msg.linear.x = 0.5;
vel_msg.angular.z = 0.2;
// 发布消息
turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
ROS_INFO("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);
// 按照循环频率延时
loop_rate.sleep();
}
return 0;
}
subscriber端：
/**
* 该例程将订阅/turtle1/pose话题，消息类型turtlesim::Pose
*/
#include <ros/ros.h>
#include "turtlesim/Pose.h"
// 接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
void poseCallback(const turtlesim::Pose::ConstPtr& msg)
{
// 将接收到的消息打印出来
ROS_INFO("Turtle pose: x:%0.6f, y:%0.6f", msg->x, msg->y);
}
int main(int argc, char **argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "pose_subscriber");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个Subscriber，订阅名为/turtle1/pose的topic，注册回调函数poseCallback
ros::Subscriber pose_sub = n.subscribe("/turtle1/pose", 10, poseCallback);
// 循环等待回调函数
ros::spin();
return 0;
}
最终小海龟就动起来啦
leetcode题解（简单）
leetcode给我的打击蛮大的。。。
不练不知道，练的时候才发现自己的代码有待提升，就C++而言，很多知识遗忘，题目看到有思路，但是让自己写却写不出来。
就挑了最简单的题目进行了练习：
1.两数之和问题：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/
题目：
给定一个整数数组和一个目标值，找出数组中和为目标值的两个数。
你可以假设每个输入只对应一种答案，且同样的元素不能被重复利用。
示例:
给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]
题解：
拿到这个问题的第一反应是来一个o(n)²级别的循环运算，就是先拿第一个数，然后和后面的所有数进行相加，比对一下是否等于target值。所以等于是暴力求解问题。后面想了一下，如果用target作为被减数，然后用num中的值一一去减它。加入出现的结果中有num样本空间中的子集，问题就很快解决了。题解利用到的vector容器。属于STL库的知识，没有学过，所以还是蛮痛苦的。通过对vector的学习，根据自己的理解解决了问题
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
unordered_map<int,int>record;//记录数据和下标
for(int i=0; i < nums.size(); i++) {
int difference = target - nums[i];
if(record.find(difference) != record.end()){//如果target与该数的差能在该数之前的数中找到
int result[]={record[difference], i};//记录符合条件的两数的下标
return vector<int>(result, result+2);
}
record[nums[i]]=i;
}
return{};
}
};
总结及下周安排：
1.把ROS相关的知识再温习一下，具体的操作和命令行熟悉
2.leetcode题不能停。。上周配ros和ubuntu花了不少时间，导致leetcode没有达到每周三题的标准。下周继续
3.C++/python的知识进一步学习
4.了解一下slam相关的知识
提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档
标签：3.18,ROS,--,3.11,topic,msg,vel,ros,节点 来源： https://blog.csdn.net/qq_45618337/article/details/114983513