ubuntu 20.04安装ROS&体验小海龟转圈圈

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前言

环境：
ubuntu 20.04
VMware16.0
vscode

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一、ros安装

1、添加ROS软件源：

sudo sh -c ‘echo “deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main” > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list’

2、添加密钥：

sudo apt-key adv --keyserver ‘hkp://keyserver.ubuntu.com:80’ --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

3、安装ROS：

sudo apt update

注：这句命令是更新软件源，会从上面的软件源搜索所有与ros相关的安装包的路径，更新到系统中，可能会有某些出现错误，可以更换为热点再试试。

可是我遇到的这个问题怎么也找不到，后面发现这不是安装ros必须的，好像是我前面安装了python2.7然后改为3.8出现的问题吧，进行了许多操作也无法解决，然后我就先忽略了。

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

注意：不同的ubuntu版本对应不同版本的ros，我是ubuntu20.0.4，所以采用noetic，这里的下载时间可能会有点久，稍等。

4、初始化rosdep:

sudo rosdep init

初始化rosdep，用于帮助我们完成一些功能包的依赖的设置和安装。
错误1：

这种情况可能是被墙了，重试几次或者换一下网络。

错误2：

输入下面的命令修改一下host文件:

       sudo gedit /etc/hosts

在第一行添加raw.githubusercontent.com的ip地址，再进行初始化:

        199.232.28.133 raw.githubusercontent.com

错误3：

输入下面命令：

sudo rm /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list

如果正常的化应该会出现下面的情况，可是我的不正常，又回到第二个错误了：

于是我借助了六部工坊的配置修改工具进行处理：
1、安装Python的软件包管理工具 pip

     sudo apt-get install python3-pip

2、使用pip安装配置修改工具

      sudo pip3 install 6-rosdep

3、运行配置修改工具

      sudo 6-rosdep

随后便可以正常运行sudo rosdep init了。如果还是解决不了，建议可以采用鱼香大佬的一键安装，简单直接。
鱼香一键安装

• init完了以后输入下面的命令进行更新：

 rosdep update

5、设置环境变量：

注意下面这行命令也与ubuntu的版本有关：

         echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc

运行下面的命令让环境变量生效：

        source ~/.bashrc

6、安装rosinstall

       sudo apt install python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool

错误：

没能成功解决，但运行roscore成功。

至此，ros安装结束。

二、体验小海龟案例

1.键盘控制小海龟：

1、新建一个终端运行ros

        roscore

2、新建终端启动小海龟的仿真器

            rosrun turtlesim turtlesim_node

3、新建终端打开键盘控制器

          rosrun turtlesim turtle_teleop_key

通过键盘上下键对小海龟进行控制，一个小细节就是，鼠标需要在打开键盘的终端点击一下键盘才生效。

2.话题查看器查看两个node之间的消息传递

在上面的三个终端运行的时候，再新建一个终端输入下面的命令查看话题：

rqt_graph

/teleop_turtle发布者通过 /turtle1/cmd_vel 这个话题向订阅者 /turtlesim 进行发布内容。

3、C++写一个程序，控制小海龟走一个圆形

输出话题的内容：

rostopic info /turtle1/cmd_vel

查看自定义类型有什么：

rosmsg show geometry_msgs/Twist

• 实践：

因为ros中已经封装了小海龟的案例，所以我们可以写一个C++程序通过话题通信对小海龟进行控制。

• 创建工作空间并用code打开：

mkdir -p test_ws/src
cd test_ws
catkin_make 
code .     

• 设置环境变量：

source devel/setup.bash

• 创建功能包：
  cd到src目录下，新建haigui包

catkin_create_pkg haigui std_msgs roscpp

• 在功能包下的右击创建cpp文件：
  
• 代码：

/*
    编写 ROS 节点，控制小乌龟画圆
    准备工作:
        1.获取topic(已知: /turtle1/cmd_vel)
        2.获取消息类型(已知: geometry_msgs/Twist)
        3.运行前，注意先启动 turtlesim_node 节点
    实现流程:
        1.包含头文件
        2.初始化 ROS 节点
        3.创建发布者对象
        4.循环发布运动控制消息
*/
 
#include "ros/ros.h"
#include "geometry_msgs/Twist.h"
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    setlocale(LC_ALL,"");
    // 2.初始化 ROS 节点
    ros::init(argc,argv,"control");
    ros::NodeHandle nh;
    // 3.创建发布者对象
    ros::Publisher pub = nh.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel",1000);
    // 4.循环发布运动控制消息
    //4-1.组织消息
    geometry_msgs::Twist msg;
    msg.linear.x = 1.0;
    msg.linear.y = 0.0;
    msg.linear.z = 0.0;
 
    msg.angular.x = 0.0;
    msg.angular.y = 0.0;
    msg.angular.z = 2.0;
 
    //4-2.设置发送频率
    ros::Rate r(10);
    //4-3.循环发送
    while (ros::ok())
    {
    
    
        pub.publish(msg);
 
        ros::spinOnce();
    }
 
 
    return 0;
}

• 错误1：
  

这两句在最初引入的时候会报错，好像是找不到文件，我们需要在报红处点击详情进行include操作。

不同版本的位置不同，一般都在opt下，在输入节后，在方框外点击使其生效。

• 错误2：
  

出现这种问题的情况比较多，我是因为修改了没保存，所以大家在下载完vscode之后设置为自动保存最好。

• 修改haigui文件夹下的CMakeLists.txt文件内容：
  

add_executable(circular src/circular.cpp)
target_link_libraries(circular ${catkin_LIBRARIES})

• 测试：

退回到test_ws下的目录进行编译，使得代码生效。

依次打开下面三个终端进行测试：

roscore

输入上面的命令启动ros

rosrun turtlesim turtlesim_node

运行小海龟

cd  ~/test_ws/                 //进入工作空间
source devel/setup.bash			//设置环境
rosrun haigui circular

• 效果：

ros小海龟

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三、总结

其实假期阶段已经安装过ros2，只不过当时是使用别的up主封装好的一键安装的方法，简单省事。现在又重新一步步进行下载安装感觉就是对ros的内在的一些操作理解更加透彻。尤其是遇到各种各样的问题，进一步提高了解决问题的能力。但是，在我入门过ros2后，感觉ros让我不是很舒服，可能还没适应，老是感觉ros2更好用，命令也好记，以上就是ros的初体验。

四、参考

ROS通信实操（小乌龟通信实现）（九）C++、Python
详细介绍如何在ubuntu20.04中安装ROS系统，超快完成安装（最新版教程）