目标：

1. 运行海龟仿真器，并使用命令行工具产生2只新的海龟；
2. 查看3只海龟的计算图结构；
3. 使用命令行工具控制一只海龟做圆周运动，并显示位置曲线。

先了解ROS核心概念：

节点（Node）——执行单元

• 执行具体任务的进程、独立运行的可执行文件；
• 不同节点可使用不同的变成语言来编写，可分布式运行在不同的主机；
• 节点在系统中的名称必须是唯一的。

节点管理器（ROS Master）——控制中心

• 为节点提供命名和注册服务；
• 跟踪和记录话题/服务通信，辅助节点相互查找、建立连接；
• 提供参数服务器，节点使用此服务器存储和检索运行时的参数。

再了解ROS的通信机制：

话题（Topic）——异步通信机制

• 节点间用来传输数据的重要总线；
• 使用发布/订阅模型，数据由发布者传输到订阅者，同一个话题可以有多个发布者或者订阅者。

消息（Message）——话题数据

• 具有一定的类型和数据结构，包括ROS提供的标准类型和用户自定义类型；
• 使用编程语言无关的.msg文件定义，编译过程中生成对应的代码文件。

服务（Service）——同步通信机制

• 使用客户端/服务器（C/S）模型，客户端发送请求数据，服务器完成处理后返回的应答数据；
• 使用编程语言无关的.srv文件定义请求和应答的数据结构，编译过程中生成对应的代码文件。

总结：

• 一般来说同一个话题可以有多个订阅者，但不建议有多个发布者。否则会造成消息混乱；
• 跨语言的.msg/.srv文件类型服务端RPC编程的.proto文件。

再看ROS常用命令（划重点内容，一般是要考的）：

查看话题列表

rosnode list

查看节点信息

rosnode info /turtlesim

会输出/turtlesim的发布、订阅、服务等信息

发布话题消息

rostopic pub -r 10 /turtle3/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
  x: 0.5
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.5"

查看话题消息

rostopic echo /turtle3/pose

会输出/turtle3的位置信息，显示话题的具体内容

实现目标：

1. 启动ROS Master

打开一个Terminal，输入roscore命令并执行

2. 启动海龟仿真器 再打开一个Terminal，输入rosrun turtlesim turtlesim_node命令并执行，就可以看到海龟仿真器被打开了

3. 再打开一个新的Terminal，通过rosservice调用/spawn服务产生2只新的海龟，名字分别为turtle2和trutle3。执行命令如下：

产生一只名字叫turtle2的新海龟：

rosservice call /spawn "x: 5.0
y: 5.0 
theta: 0.0
name: 'turtle2'"
name: "turtle2"

产生一只名字叫turtle3的新海龟：

rosservice call /spawn "x: 3.0
y: 3.0
theta: 0.0
name: 'turtle3'"
name: "turtle3"

x、y表示新海龟出现的位置。

4. 再打开一个终端，通过rostopic命令控制名称为turtle3的海龟做圆周运动

rostopic pub -r 10 /turtle3/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
  x: 0.5
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.5"

-r 10 表示以10hz的速度，循环发布消息。

5. 再打开一个Terminal，执行rqt_graph命令，查看3只海龟的计算图结构

6. 再打开一个Terminal，执行rqt_plot命令，查看turtle3的曲线位置

总结

• 在ROS中看到/cmd_vel，不管前缀是什么都是用来控制速度的。geometry_msgs/Twist是定义好的速度控制指令，一般ROS里面都这样来定义。
• 在碰到一个命令不知道怎么使用时，可以直接输入命令按回车，会打印出帮助信息。
• 在ROS中输入指令按tab，会得到辅助信息。