ROS 命令行工具

本文主要介绍 ROS 机器人操作系统的一些常用命令行工具，使用这些命令可以使机器人编程和调试变得更加简便。

为了顺利运行 ROS 命令，你需要其他安装好 ROS 软件（参考 ROS 安装），并设置环境变量：

source /opt/ros/noetic/setup.bash

roscore

roscore 命令是 ROS 中一个很重要的工具，当我们在终端中运行这个命令时，系统就会启动 ROS Master、参数服务器和日志节点。在这之后，我们就可以运行其他的 ROS 程序/节点了。

我们可以打开一个 Shell 终端运行 roscore 指令，然后在另一个 Shell 终端输入如下命令来运行 ROS 节点。运行 roscore 命令后，可以看到类似的信息：

$ roscore 
... logging to /home/rudy/.ros/log/2928a9d8-de4b-11ec-9b2d-fb09e61e79d4/roslaunch-Latitude-3420-676704.log
Checking log directory for disk usage. This may take a while.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://Latitude-3420:41275/
ros_comm version 1.15.14

SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: noetic
 * /rosversion: 1.15.14

NODES

auto-starting new master
process[master]: started with pid [676714]
ROS_MASTER_URI=http://Latitude-3420:11311/

setting /run_id to 2928a9d8-de4b-11ec-9b2d-fb09e61e79d4
process[rosout-1]: started with pid [676724]
started core service [/rosout]

可以看到关于启动的 ROS Master 信息和 ROS Master 地址。

rosnode

rosnode 命令可以帮助我们探索 ROS 节点各个方面的功能。比如，我们可以列出在系统中正在运行的 ROS 节点的数量。在终端中直接输入 rosnode 命令，便可以获得该命令的所有帮助信息。

例如，启动 turtlesim 模拟器后，使用 rosnode list 命令可列出正在运行的节点列表：

$ rosnode list
/rosout
/teleop_turtle
/turtlesim

rostopic

rostopic 命令可以提供系统中与当前话题发送和订阅的相关情况。它可以列出话题名称、打印话题数据和向话题发布数据。

例如，启动 turtlesim 模拟器后，使用 rostopic list 命令可列出当前话题：

$ rostopic list
/rosout
/rosout_agg
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose

假设当前存在一个名为 hello 的话题，那么可以使用如下命令打印/调取话题数据：

$ rostopic echo /hello

使用如下命令向 hello 话题发布数据：

$ rostopic pub /hello std_msgs/String "Hello"

此时，订阅节点会收到 Hello 消息：

$ rostopic echo /hello
WARNING: topic [/hello] does not appear to be published yet
data: "Hello"
---

rosversion

rosversion 命令可用于检查 ROS 版本。例如，获取当前的 ROS 版本代号：

$ rosversion -d
noetic

rosparam

rosparam 命令可以列出加载在参数服务器上的参数。例如，列出当前 ROS 系统中的参数名称：

$ rosparam list
/rosdistro
/roslaunch/uris/host_latitude_3420__41275
/rosversion
/run_id
/turtlesim/background_b
/turtlesim/background_g
/turtlesim/background_r

我们也可以通过 rosparam 命令添加参数、设置参数，或者获取参数的值。设置参数的命令格式如下：

rosparam set parameter_name value

例如，添加一个 hello 参数，并将其值设置为 "Hello"：

$ rosparam set hello "Hello"

使用 rosparam get 命令获取 hello 参数的值：

$ rosparam get hello
Hello

roslaunch

我们可以使用 roslaunch 命令启动一个 launch 文件。如果要一次运行多于 10 个的 ROS 节点，那么一个个地运行是很麻烦的。在这种情况下，我们可以用 launch 文件来避免这种麻烦。

ROS launch 文件是 XML 格式的文件，可以在文件中写入想要运行的每个节点。roslaunch 命令的另一优势是可以自动执行 roscore 命令，所以我们不必在运行这些节点前先去运行 roscore 命令。

运行 launch 文件的命令语法如下：

roslaunch ros_pkg_name launch_file_name

示例：

$ roslaunch roscpp_tutorials talker_listener.launch

rosrun

rosrun 命令用于运行 ROS 节点，语法格式如下：

rosrun ros_pkg_name node_name

示例：

$ rosrun roscpp_tutorials talker

rosservice

使用 rosservice list 命令列出 ROS 系统当前的服务列表：

$ rosservice list
/rosout/get_loggers
/rosout/set_logger_level

Package 命令

rospack

rospack 是对软件包（package）管理的工具，命令的用法如下：

命令	功能
rospack help	显示 rospack 的用法
rospack list	列出本机所有 package
rospack depends [package]	显示 package 的依赖包
rospack find [package]	定位某个 package
rospack profile	刷新所有 package 的位置记录

以上命令如果 package 缺省，则默认为当前目录（如果当前目录包含 package.xml）。

roscd

roscd 命令类似与 Linux 系统的 cd，改进之处在于 roscd 可以直接切换到 ROS 软件包的目录。

命令	功能
roscd [pacakge]	cd 到 ROS package 所在路径

rosls

rosls 也可以视为 Linux 指令 ls 的改进版，可以直接列出 ROS 软件包的内容。

命令	功能
rosls [pacakge]	列出 pacakge 下的文件

rosdep

rosdep 是用于管理 ROS package 依赖项的命令行工具，用法如下：

命令	功能
rosdep check [pacakge]	检查 package 的依赖是否满足
rosdep install [pacakge]	安装 pacakge 的依赖
rosdep db	生成和显示依赖数据库
rosdep init	初始化 /etc/ros/rosdep 中的源
rosdep keys	检查 package 的依赖是否满足
rosdep update	更新本地的 rosdep 数据库

一个较常使用的命令是：

$ rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro=noetic -y

该命令用于安装工作空间中 src 路径下所有 package 的依赖项（由 pacakge.xml 文件指定）。