Изучение ROS2 Turtlesim: руководство по визуализации черепах в ROS2

В этой статье блога мы углубимся в мир ROS2 Turtlesim. Turtlesim — популярный инструмент в экосистеме операционной системы роботов (ROS), который позволяет пользователям моделировать и визуализировать движение робота, похожего на черепаху, в 2D-среде. Мы рассмотрим несколько методов управления и взаимодействия с Turtlesim на примерах кода. Итак, давайте углубимся и откроем для себя захватывающие возможности ROS2 Turtlesim!

  1. Установка ROS2 и Turtlesim:

Прежде чем мы начнем, убедитесь, что в вашей системе установлена ​​ROS2. Вы можете следовать официальному руководству по установке ROS2 для вашей конкретной операционной системы. После установки ROS2 Turtlesim можно установить, выполнив следующую команду:

sudo apt install ros-<distro>-ros2-turtlesim

Замените <distro>на имя вашего дистрибутива ROS2 (например, foxy, galactic).

  1. Запуск Turtlesim:

Чтобы запустить Turtlesim, откройте новый терминал и выполните следующую команду:

ros2 run turtlesim turtlesim_node

Откроется новое окно со средой Turtlesim.

  1. Телеоп Черепаха:

Метод Teleop Turtle позволяет управлять движением черепахи с помощью ввода с клавиатуры. Откройте новый терминал и выполните следующую команду:

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

Теперь вы можете использовать клавиши со стрелками для управления движением черепахи в окне Turtlesim.

  1. Публикация неожиданных сообщений:

Другой способ контролировать черепаху — публиковать сообщения Twist. Откройте новый терминал и выполните следующую команду:

ros2 topic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 1.0}, angular: {z: 1.0}}'

Эта команда публикует сообщение Twist с линейной скоростью (x) 1,0 и угловой скоростью (z) 1,0. Вы можете изменить эти значения, чтобы контролировать движение черепахи.

  1. Рисование фигур:

Turtlesim предоставляет интерфейс для рисования фигур с использованием сообщений ROS2. Откройте новый терминал и выполните следующую команду:

ros2 run turtlesim draw_square

Этот скрипт заставит черепаху нарисовать квадрат в окне Turtlesim.

  1. Пользовательский узел с Python:

Вы можете создать свой собственный узел ROS2 для управления черепахой. Вот пример скрипта Python, который заставляет черепаху двигаться по спирали:

import rclpy
from geometry_msgs.msg import Twist
def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)
    node = rclpy.create_node('turtle_controller')
    publisher = node.create_publisher(Twist, '/turtle1/cmd_vel', 10)
    msg = Twist()
    msg.linear.x = 1.0
    msg.angular.z = 1.0
    while rclpy.ok():
        publisher.publish(msg)
        node.get_logger().info('Moving turtle')
        rclpy.spin_once(node)
    node.destroy_node()
    rclpy.shutdown()
if __name__ == '__main__':
    main()

Сохраните скрипт в файл (например, turtle_controller.py) и запустите его с нового терминала с помощью следующей команды:

python3 turtle_controller.py

В этой статье мы рассмотрели различные методы взаимодействия с инструментом ROS2 Turtlesim. Мы рассмотрели телеоперацию, публикацию сообщений Twist, рисование фигур и создание пользовательских узлов. Turtlesim предоставляет простую, но мощную платформу для визуализации и управления роботами в 2D-среде. Используя эти методы, вы можете начать экспериментировать и создавать более сложные модели поведения с помощью Turtlesim.

Не забывайте получать удовольствие и проявлять творческий подход к приключениям черепах в ROS2 Turtlesim!