रोबोटिक ऑपरेटिंग सिस्टम 2 मूल बातें: दुनिया को बताएं "हैलो, दुनिया!"

पृथ्वी के घूमने के सभी चरणों के लिए अच्छा है!
आज हम आरओएस प्रणाली के साथ अपने परिचितों को जारी रखेंगे, जो रोबोट नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए आसान और आसान बनाता है। पिछले पाठ को याद करने वालों के लिए - एक अनुमानित कार्य योजना।

1. स्थापना, बुनियादी अवधारणाओं
2. हम अपना स्वयं का पैकेज बनाते हैं, संदेशों से परिचित होते हैं, एक सरल प्रोग्राम
3. सेवाएँ और विकल्प

पिछली बार हमें पता चला था कि आरओएस का मूल तत्व एक पैकेज है। शैक्षिक प्रक्रिया इस मनोरंजक तथ्य से नहीं गुजर सकती है, इसलिए एक आवर्धक कांच या माइक्रोस्कोप को मजबूत करें - हम अध्ययन करेंगे!

इस मामले में, सबसे सुविधाजनक आपके स्वयं के पैकेज का निर्माण होगा। कुछ भी खराब नहीं करने के लिए, और अच्छी स्थिति में आरओएस माइक्रोफ्लोरा बनाए रखने के लिए, हम सभी प्रयोगों के लिए एक अलग निर्देशिका बनाएंगे। मेरे मामले में यह ~ / ros होगा।

. /opt/ros/electric/setup.sh cd mkdir ros cd ./ros export ROS_PACKAGE_PATH="~/ros:/opt/ros/electric/stacks" 

अंतिम पंक्ति पर्यावरण चर सेट करती है जो पथ को मानक पैकेज रिपॉजिटरी (संख्या 2) और उपयोगकर्ता पथ (इस मामले में, पथ संख्या 1) को संग्रहीत करता है। एक विशेष रूप से जिज्ञासु पाठक सुझाव दे सकता है कि हम एक कस्टम स्टैक बनाते हैं। काश, यह एक गलत धारणा होगी - हम stack.xml मेनिफेस्ट फाइल को याद कर रहे हैं। हालांकि, यह ठीक करने योग्य है, लेकिन अब यह बिल्कुल जरूरी नहीं है। और अब संस्कार का समय है।

कृपया लपेटें

पैकेज roscreate-pkg कमांड के साथ बनाए जाते हैं और इसे निम्नानुसार कहा जाता है:

 $ roscreate-pkg tutorial std_msgs rospy roscpp 

पहला तर्क पैकेज का नाम है, उसके बाद निर्भरता की सूची (हम उनके बारे में थोड़ी देर बाद बात करेंगे)। अब हमें अपने पैकेज को रजिस्टर करने की आवश्यकता है जो पहले से ही अंतिम पाठ में ज्ञात रस्साकसी टीम का उपयोग कर रहा है।

 rospack profile rospack find tutorial /home/crady/ros/tutorial 

लगता है सब ठीक चल रहा है। लेकिन अगर हम अपना पैकेज किसी दूसरी मशीन पर चलाते हैं तो क्या होगा? और अगर आरओएस का एक और संस्करण है? और अगर यह है, और फिर तुरंत, ओह-ओह-ओह, तब? निर्भरता ट्रैकिंग को इस सब में मदद करनी चाहिए। आरओएस पैकेज के बीच 2 प्रकार के कनेक्शनों को अलग करता है - पहला चरण और अन्य सभी। यदि आप हमारे मॉड्यूल के प्रकटन को देखते हैं तो विभाजन तुरंत स्पष्ट हो जाता है:

  cat ./ros/tutorial/manifest.xml 

 <package> <description brief="tutorial"> tutorial </description> <author>crady</author> <license>BSD</license> <review status="unreviewed" notes=""/> <url>http://ros.org/wiki/tutorial</url> <depend package="std_msgs"/> <depend package="rospy"/> <depend package="roscpp"/> </package> </source> 

यहां, <निर्भर> विशेषता पहले चरण की निर्भरता को सूचीबद्ध करती है। वे सब जो वे स्वयं के लिए चाहते हैं वह "अप्रत्यक्ष" आवश्यकताएं हैं। हर बार प्रकट चढ़ाई नहीं करने के लिए, आप फिर से रस्साकसी कमांड का उपयोग कर सकते हैं:

 $ rospack depends1 tutorial std_msgs rospy roscpp $ rospack depends tutorial rospack roslib std_msgs rosgraph_msgs rosbuild roslang rospy cpp_common roscpp_traits rostime roscpp_serialization xmlrpcpp rosconsole roscpp 

बहुत कम सिद्धांत बचा है और हम सबसे स्वादिष्ट - लेखन कोड पर आगे बढ़ेंगे।

फिर वह मुझसे कहता है ...

मान लीजिए कि हमारा पैकेज तैयार है और सक्षम है ... एमआरएफ का उपयोग करके किसी चित्र की ऊर्जा की गणना करने में सक्षम ...। शायद किसी दिन मैं आपको बताऊंगा कि यह कैसे है और क्यों, यह बात नहीं है। इसके लिए किसी भी उपयोग के लिए, जाहिर है, हमारी निष्पादन योग्य फ़ाइल (जैसा कि आप पिछले पाठ से याद करते हैं, इसे ROS के संदर्भ में [नोड] नोड कहा जाता है ), इसे इनपुट पर कुछ प्राप्त करना होगा (उदाहरण के लिए, एक चित्र) और वह देना (कहना, एक संख्या या संख्याओं की एक श्रृंखला)। चूंकि हमारे पास कई विविध पुस्तकालय हैं, इसलिए यह इनपुट और आउटपुट डेटा के प्रारूप को मानकीकृत करने के लिए समझ में आता है। यह संदेश तंत्र (msg) का उपयोग करके किया जाता है। वास्तव में, हमें निम्नलिखित प्रणाली मिलती है: प्रकाशक (प्रकाशक) एक विशिष्ट विषय (टॉपर्स) पर ग्राहक (सब्सक्राइबर) के साथ चैट करते हैं।
तो, हमारे पास भविष्य के आवेदन की रूपरेखा और कुछ सैद्धांतिक ज्ञान है। यह इन हास्यास्पद हड्डियों पर कुछ मांस का निर्माण करने का समय है और देखें कि आरओएस में कार्यक्रम कैसे दिखते हैं।

और इसलिए आप कोड ...

हम संदेशों के प्रकाशक को अद्भुत पायथन भाषा में लिखेंगे। बल्कि, यह एक हैलो-वर्ल्ड होना चाहिए था, लेकिन हम अपने तरीके से जाएंगे और संदेश के पाठ को बदल देंगे! आइए हमारे पैकेज के साथ फ़ोल्डर पर जाएं:

 $ cd $(rospack find tutorial) 

स्क्रिप्ट के लिए एक फ़ोल्डर बनाएँ:

 $ mkdir scripts 

और इसमें एक साधारण टेक्स्ट फाइल बनाएं:

 $ vi ./scripts/talker.py 

 #!/usr/bin/env python #    #      import roslib roslib.load_manifest('tutorial') #   . rospy  ROS  Python, #String -         import rospy from std_msgs.msg import String def talker(): #    chatter     String pub = rospy.Publisher('chatter', String) # ROS,     rospy.init_node('talker') # ROS ,   while not rospy.is_shutdown(): str = "Zooo! %s"%rospy.get_time() rospy.loginfo(str) pub.publish(String(str)) rospy.sleep(1.0) if __name__ == '__main__': try: talker() except rospy.ROSInterruptException: pass 

चूँकि यह एक वार्ताकार मॉड्यूल है, इसलिए आपको उन संदेशों के प्रारूप को निर्दिष्ट करना होगा जो इसे प्रकाशित करते हैं:

 $ echo "string str" > ./msg/Str.msg 

निम्न डेटा प्रकार समर्थित हैं:

• int8, int16, int32, int64 (और uint *)
• float32, float64
• तार
• समय, अवधि
• अन्य संदेश फ़ाइलें
• चर और निश्चित लंबाई (सरणी [] और सरणी [C], क्रमशः की सारणी)

जरूरत है कि बस एक पैरामीटर के अनुरूप 1 पंक्ति के साथ, पाठ फ़ील्ड में आवश्यक फ़ील्ड को सूचीबद्ध करना है। "क्या वह सब है?" पाठक पूछता है। खैर, सामान्य तौर पर, हाँ। Msg कोड लोकल मेक द्वारा जेनरेट किया जाता है। वैसे, हमें यह करने का समय आ गया है

  $ vi ./CMakeLists.txt 

आपको केवल निम्नलिखित पंक्ति को अनलिंक करना है:

 rosbuild_genmsg() 

यह सिस्टम को यह समझाएगा कि नोड किसी के साथ जानकारी साझा करना चाहता है और आपको उपयुक्त कोड संकलित करने की आवश्यकता है।
सभी, कंसोल में दर्ज करें

 $ make $ chmod +x ./scripts/listener.py 

और आनंद लें। हां, यहां पायथन को संदेशों के लिए, वास्तव में मेक इन की भी आवश्यकता है। chmod फ़ाइल को निष्पादन योग्य के रूप में चिह्नित करता है (यह महत्वपूर्ण है!)।
इस बीच, हम समान रूप से अद्भुत सी ++ भाषा में वार्ताकार से निपटेंगे। हाँ, msgs तंत्र समस्याओं और अनावश्यक इशारों के बिना संवाद करने के लिए पूरी तरह से अलग नोड्स की अनुमति देता है।
एक नया पैकेज बनाएँ:

 $ roscreate-pkg tutorialSubscriber roscpp std_msgs $ cd tutorialSubscriber/ $ vi ./src/listener.cpp 

 #include "ros/ros.h" #include "std_msgs/String.h" void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg) { //  ROS_INFO("There something on the line! [%s]", msg->data.c_str()); } int main(int argc, char **argv) { //  listener ros::init(argc, argv, "listener"); ros::NodeHandle n; //,     chatter,        1000, //   -   chatterCallback ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback); //spin     callback   ,  ROS    ros::spin(); return 0; } 

यह थोड़ा बदलाव करने के लिए बनी हुई है:

 vi ./CMakeLists.txt 

यह आवश्यक है कि निम्नलिखित रूप में प्रचलित रेखा को लाया जाए:

 rosbuild_add_executable(listener src/listener.cpp) 

हम यहाँ भी बनाते हैं, लेकिन निष्पादन योग्य फ़ाइल संकलित करने के लिए।
सब कुछ, यह हमारे काम का मूल्यांकन करने के लिए रहता है, हम 4 टर्मिनलों के रूप में खुलते हैं:

1. roscore मास्टर प्रोसेस लॉन्च करेगा
2. rosrun tutorial talker.py प्रकाशक को लॉन्च करेगा
3. rosrun tutorialSubcriber श्रोता सब्सक्राइबर को लॉन्च करेगा
4. rxgraph हमें नोड कनेक्शन आरेख दिखाएगा

आरेख दिखाता है कि संदेश पाठ दो बार मुद्रित किया जाएगा - श्रोता नोड पर और / rosout, stdout का एक एनालॉग।

इस बीच ...

इस बीच पार्टी रफ्तार पकड़ रही है। लोग इस हालत में पहुंच गए और उन्होंने बिलियर्ड्स का थोड़ा खेल खेलने का फैसला किया। लेकिन कुछ गलत हो गया ...