机器人操作系统ROS - 典型功能实现方法详解

更新时间：2023-11-05 22:21:01 阅读量：教育文库文档下载

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机器人控制系统有哪些推荐度：
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机器人操作系统ROS: 典型功能实现方法详解

李宝全

ROS体系 ....................................................................................................................... 2 ROS安装 ....................................................................................................................... 3 TurtleBot 配置与运行 ................................................................................................... 3 ROS基础的学习 ........................................................................................................... 4 P3-AT/DX ...................................................................................................................... 8

ROSARIA配置与运行 ............................................................................................................. 8 ROSARIA键盘控制: .............................................................................................................. 10 ROSARIA程序控制方式： .................................................................................................... 11 Android遥控 ............................................................................................................................. 11 TurtleBot的键盘控制: ................................................................................................ 12 配置USB转串口 ........................................................................................................ 12 CmakeList.txt的制作 .................................................................................................. 13 图像的发布与接收...................................................................................................... 13

图像的接收，处理与显示 ...................................................................................................... 13 Kinect端获取图像 .................................................................................................................. 14 内置USB 摄像头图像获取 .................................................................................................... 15 外接USB摄像头图像获取 .................................................................................................... 17 KinectSkeleton ............................................................................................................. 17 TF Listener(综合实现人体跟踪) ................................................................................ 19 Voice ............................................................................................................................ 22

语言识别pocketsphinx ........................................................................................................... 22 识别结果的接收与显示 .......................................................................................................... 23 语言发布 .................................................................................................................................. 23 综合: 捕获String并发声 ........................................................................................................ 25 两主机通讯ROS_Network ......................................................................................... 25 ROS_OpenTLD ........................................................................................................... 27 ROS学习材料 ............................................................................................................. 27

ROS体系

版本：

Hydro 2013-09-04 Groovy 2012-12-31 Fuerte 2012-04-23 Electric

Diamondback

ROS是一种分布式的处理框架。

文件系统：在硬盘上查看的ROS源代码的组织形式包 Package：

含有manifest.xml 或package.xml？

比如下文中的turtlebot_teleop，turtlebot_bringup。堆：Stack 包的集合

含有stack.xml

编译方法：

catkin：Groovy及以后版本

rosbuild：用于Fuerte及以前版本

常用命令： rostopic list；列出系统中的所有Topic

rosdep：安装依赖包，例如 rosdep install rosaria

安装时，需要先建一个工作空间，然后把gitgub网站上相应的包下载到src文件夹下，再执行该语句。具体见 “ROSARIA配置与运行”一节。

环境变量设置：export 例如：

export ROS_HOSTNAME=marvin

export ROS_MASTER_URI=http://hal:11311

Bulks给的一些有用的命令

rosnode info /rosaria_teleop_key_1

rosrun rqt_robot_steering rqt_robot_steering rosrun rqt_gui rqt_gui rostopic help rosnode help

rosnode info /RosAria

rosnode info /rosaria_teleop_key_1 rosnode list

echo $ROS_HOSTNAME

ROS安装

安装教程：http://wiki.ros.org/hydro/Installation/Ubuntu

sudo sh -c 'echo \latest.list' 1.3 安装keys

wget http://packages.ros.org/ros.key -O - | sudo apt-key add - 1.4 安装

使Debian包为最新：sudo apt-get update

Full安装：sudo apt-get install ros-hydro-desktop-full 会出现一个界面，利用Tab选择Yes即可

成功则提示：ldconfig deferred processing now taking place

找到可以使用的包： apt-cache search ros-hydro

1.5初始化rosdep sudo rosdep init rosdep update 1.6环境设置

echo \source ~/.bashrc 1.7得到rosintall

sudo apt-get install python-rosinstall

TurtleBot 配置与运行

介绍TurtleBot的主页面（安装&运行）： http://wiki.ros.org/Robots/TurtleBot

TurtleBot包(Package)的安装过程

安装（turtlebot/Tutorials/hydro/Installation ）：按照Debs Installation按照方法来安装： 1. 首先安装：> sudo apt-get install ros-hydro-turtlebot ros-hydro-turtlebot-apps ros-hydro-turtlebot-viz ros-hydro-turtlebot-simulator ros-hydro-kobuki-ftdi 2. 之后加入sourse的bash中：> . /opt/ros/hydro/setup.bash. 说明：

a) 在终端中输入这一行后很快就结束.

b) 效果是在.bashrc（Home中的隐藏文件）的最后一行加入了\

/opt/ros/hydro/setup.bash\

c) 效果等效于命令> echo \这样的话就不

用每次启动都输入命令“source /opt/ros/hydro/setup.bash”了. d) 这个好像在安装ROS时已经执行过了，不需要再执行一次吧？ 3. 之后加入kobuki的udev规则：> rosrun kobuki_ftdi create_udev_rules

安装完之后还需要加入网络时间控制（turtlebot/Tutorials/hydro/Post-Installation Setup ）, 否则与kokuki无法通讯.

1.首先安装chrony：sudo apt-get install chrony 2.再进行syncNTP：sudo ntpdate ntp.ubuntu.com

问题：我重装系统后再安装turtlebot后，连接不上kokuki，但能正常连接Kinect。在命令

行中，提示到bad callback，因此说明有很多件没有安装成功。需要将其卸载重装，可以网上搜索Uninstall turtlebot来卸载并重装。

运行：

1. 首先打开机器人核心服务程序:打开一个终端：键入： roscore //

2. 系统的检测：New Terminal：输入命令 roslaunch turtlebot_dashboard

turtlebot_dashboard.launch 之后就会弹出kobukiDashboard-rqt 3. kobuki的运动控制：

a. New Terminal: TurtleBot Bringup > roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch 用于

初始化机器人？

b. New Terminal：Teleoperation/ Keyboard Teleop : roslaunch turtlebot_teleop

keyboard_teleop.launch 开启键盘控制这一节点, 用于键盘控制机器人的运动.

4. 应用视觉传感器kinect并启动rviz界面： 3D Visualisation

a. New Terminal: > roslaunch turtlebot_bringup 3dsensor.launch; //将3Dsensor加入到系

统中, 初始化kinect传感器//kinect最好插到USB2.0上

b. 启动rviz的view_robot ：New Terminal： roslaunch turtlebot_rviz_launchers

view_robot.launch // rviz中也整合了上一步的kobuki的运动控制 c. 这个也可以在p3at上的kinect上运行.

5. SLAM：与之前的两项无关. 需要重新开始, 否则就报错了.

a. New Terminal：开启ROS服务： roscore

b. New Terminal：启动kobuki：roslaunch turtlebot_bringup minimal.launch

c. New Terminal：运行gmapping Demo：roslaunch turtlebot_navigation

gmapping_demo.launch

d. 启动RVIZ的navigation：New Terminal： roslaunch turtlebot_rviz_launchers

view_navigation.launch

e. 保存建图的结果：rosrun map_server map_saver -f /tmp/my_map f. 说明：该例程只用到kobuki, 没有用到Kinect. 6. 退出：ctrl+c

ROS基础的学习

ROS Tutorials：http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials

1.1.1 Installing and Configuring Your ROS Environment 创建catkin workspace:

1. $ mkdir -p ~/catkin_ws/src //产生工作空间Workspace文件夹, 并产生源空间src文件夹 2. $ cd ~/catkin_ws/src

3. $ catkin_init_workspace //

a. 初始化工作空间//

b. 在src中仅生成一指向/opt/ros/hydro/share/catkin/cmake/toplevel.cmake的

CMakeLists.txt的链接，即CMakeLists.txt的内容与toplevel.cmake的内容一样

4. $ cd ~/catkin_ws/ //回到工作空间中 5. $ catkin_make //build工程？？

a. 要在工作空间目录下输入该命令 b. //会产生build,devel文件夹

6. $ source devel/setup.bash //在当前bash环境下读取并执行devel/setup.bash 中的命令

工作空间的结构（包含包的）：

workspace_folder/ -- WORKSPACE src/ -- SOURCE SPACE

CMakeLists.txt //怎么没有这个呢 -- 'Toplevel' CMake file, provided by catkin package_1/

CMakeLists.txt -- CMakeLists.txt file for package_1 package.xml -- Package manifest for package_1 ...

package_n/

CMakeLists.txt -- CMakeLists.txt file for package_n package.xml -- Package manifest for package_n

1.1.2 Navigating the ROS Filesystem

1. 查找某一包（package）：使用命令（例如）$ rospack find roscpp. 则会返回路径：

/opt/ros/hydro/share/roscpp

2. 利用命令$ roscd roscpp, 则直接进入/opt/ros/hydro/share/roscpp文件夹. 3. $ pwd //报告当前位置

1.1.3 Creating a ROS Package

上接1.1.1

1. $ cd ~/catkin_ws/src: 首先进入src文件夹.

2. $ catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp:创建包

a. beginner_tutorials为产生的包的名称,

b. std_msgs, roscpp, rospy为依赖项(dependencies）

1.1.4 Building a ROS Package 上接1.1.3

1. $ cd ~/catkin_ws/ : 首先返回工作空间文件夹. 2. $ ls src: 查看src文件夹中的内容,

a) 结果为beginner_tutorials CMakeLists.txt. b) 链接CMakeLists.txt一直存在

c) 命令ls为列出当前文件夹下的东西 3. $ catkin_make. //build

a) 需要在工作空间目录下运行该命令

b) 若在src文件夹下运行该命令，会有错误提示The specified base path

\contains a CMakeLists.txt but \must be invoked in the root of workspace.

1.1.10 Creating a ROS msg and srv 2.1产生一个消息： 1. 创建一个消息

a) cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials首先进入文件夹. b) 再创建一个文件夹$ mkdir msg.

c) $ echo \创建一文件Num.msg, 并写入一行话int64 num,

当然还可以多加入几行.

2. 对(beginner_tutorials中的)package.xml添加下面两行:

a) message_generation b) message_runtime

3. 对(beginner_tutorials中的)CMakeList.txt做如下修改 :

a) 在原有的find_package（xxx）中加入“message_generation”

b) 在catkin_package（）中添加CATKIN_DEPENDS message_runtime

c) 取消add_message_files(）的注释, 并修改为add_message_files(FILES Num.msg) d) 取消generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)的注释

2.2使用rosmsg

$ rosmsg show beginner_tutorials/Num. 应该输出int64 num 但但提示找不到该消息？？？？？？

使用查找命令$ rosmsg show Num, 应该输出[beginner_tutorials/Num]:int64 num. 但还是找不到？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

3.1创建一个srv 1. 创建一个srv

a) $ roscd beginner_tutorials//输入这行命令后, 提升找不到 beginner_tutorials文件夹呢.

//只能手动进入该文件夹了 b) $ mkdir srv //创建一个srv文件夹

c) $ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv把ROS系统文件中的

rospy_tutorials包复制文件到srv文件夹下

2. 对beginner_tutorials中的CMakeList.txt做如下修改:

a) 在原有的find_package（xxx）中加入“message_generation”（在创建msg过程中已

添加）

b) 取消add_serivce_files( )的注释, 并修改为add_serivce_files(FILES AddtwoInts.srv)

3.2使用rossrv：

使用命令：$ rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts. 应该输出int64 a int64 b --- int64 sum. 但提示找不到该消息？？？？？？

使用查找命令 $ rossrv show AddTwoInts, 也只能查找到[rospy_tutorials/AddTwoInts]中的, 找不到[beginner_tutorials/AddTwoInts]中的. ？？？？？？？？？？？

4.msg与srv共同的下一步

在CMakeList.txt中, 取消generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)的注释（创建msg阶段已经完成）

在catkin_ws工作空间下输入命令: $ catkin_make

结果是生成了针对不同语言的头文件: msg的C++头文件在 ~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/. Python脚本在 ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg. 列表处理语言文件在 ~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/. 对于.srv, 生成的结果也类似. 生成成功！

1.1.11 cc Writing a Simple Publisher and Subscriber (C++) 上接1.1.4，不需要经过生成msg与srv的过程 1.0 进入包cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials

1.1 创建Publisher Node：src/listener.cpp 文件（在该包的src文件夹下） 2.1 创建Subscriber Node：src/talker.cpp 文件（在该包的src文件夹下） 3.1 Building your nodes 生成可执行文件

a) 在CMakeLists.txt文件中（包的目录下面的）最后面加入（CMakeLists.txt已经在之前msg&srv中生成并处理了, 若没经过上面的msg&srv阶段的处理, 也能正常编译生成）

add_executable(talker src/talker.cpp)//生成可执行文件 target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})

add_dependencies(talker beginner_tutorials_generate_messages_cpp)//包的名错了也没关系

//若是在catkin_ws_wmr的工作空间下，该行命令可以改为add_dependencies(talker wmrcontrol_generate_messages_cpp)

add_executable(listener src/listener.cpp)//对于listener文件 target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})

add_dependencies(listener beginner_tutorials_generate_messages_cpp)

//若是在catkin_ws_wmr的工作空间下，该行命令可以改为add_dependencies(listener wmrcontrol_generate_messages_cpp)

b) 在工作空间目录下, 输入命令$ catkin_make. 该过程使用了CMakeList.txt. 生成的结果为在：devel/lib/beginner_tutorials下有talker与listener节点（可执行文件）. 并有提示：[100%] Built target talker；[100%] Built target listener

1.1.13 cc Examining the Simple Publisher and Subscriber

1. 打开ros服务：roscore 2. 运行talker

a. 另开一个terminal，进入$ cd ~/catkin_ws,

b. 再执行命令$ source ./devel/setup.bash . 该命令等效于 source ~/catkin_ws（工作空间

名)/devel/setup.bash？。该命令很快即执行完毕

c. $ rosrun beginner_tutorials（包的名称） talker : 运行Publisher. (不需要在工作空间目

录下) 之后会看到如下类似消息： [INFO] [WallTime: 1314931831.774057] hello world 1314931831.77.

3. 运行listener

a. 进入$ cd ~/catkin_ws,

b. 再执行命令$ source ./devel/setup.bash

c. $ rosrun beginner_tutorials（包的名称） listener : 运行Subscriber. (不需要在工作空间

目录下) 之后会看到如下类似消息：[INFO] [WallTime: 1314931969.258941] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931969.26

1.1.14 cc Writing a Simple Service and Client (C++)

需要在1.1.10 Creating a ROS msg and srv的基础上来编写, 因为需要加入头文件#include \

1. 写一个服务器节点: 进入文件夹cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials, 编写

src/add_two_ints_server.cpp

2. 写一个客户端节点: 进入文件夹cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials编写

src/add_two_ints_client.cpp 3. Build节点

a) 在~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/CMakeLists.txt中加入如下几行: //把之前生成talker与listener的相关部分注释掉

add_executable(add_two_ints_server src/add_two_ints_server.cpp)//编译成可执行文件 target_link_libraries(add_two_ints_server ${catkin_LIBRARIES})//添加动态链接库 add_dependencies(add_two_ints_server beginner_tutorials_gencpp)//包的名+gencpp? add_executable(add_two_ints_client src/add_two_ints_client.cpp)//client target_link_libraries(add_two_ints_client ${catkin_LIBRARIES}) add_dependencies(add_two_ints_client beginner_tutorials_gencpp)

b) 再进行: cd ~/catkin_ws -> catkin_make : 结果是在devel/lib/beginner_tutorials下生成了两个可执行文件

1.1.16 cc Examining the Simple Service and Client 1. 打开ros服务：roscore 2. 运行服务器端：

a) 还需要再进入$ cd ~/catkin_ws, 再执行命令$ source ./devel/setup.bash

b) 运行add_two_ints_server ：输入$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server. 之后

会看到如下类似消息：[ INFO] [1394710514.388776396]: Ready to add two ints

3. 运行客户端

a) 还需要再进入$ cd ~/catkin_ws, 再执行命令$ source ./devel/setup.bash

b) 运行add_two_ints_server ：输入$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client 1 3. 之

后会看到如下类似消息：[ INFO] [1394710671.682839350]: Sum: 4. 在客户端terminal中可以看到信息[ INFO] [1394710671.682255841]: request: x=1, y=3;[ INFO]

[1394710671.682339580]: sending back response: [4]

进一步的服务器客户端例程：https://github.com/fairlight1337/ros_service_examples/

1.1.17 Recording and playing back data ？？？？？？？？？？

http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/Recording and playing back data

P3-AT/DX

ROSARIA配置与运行

网站主页 http://wiki.ros.org/ROSARIA

How to use ROSARIA:

http://wiki.ros.org/ROSARIA/Tutorials/How to use ROSARIA

1.2创建ROS工作空间

之前若没有加入启动命令. /opt/ros/hydro/setup.bash的话, 则加入.

为了创建一个关于ROSARIA的工作空间, 将学习ROS基础阶段的catkin_ws文件夹重命名为catkin_ws_Base, 再新建一个工作空间catkin_ws: mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/src

catkin_init_workspace// cd ~/catkin_ws

catkin_make//build //这后几步是需要做的，因为在1。4中要运行devel/setup。dash

1.3下载ROSARIA到该工作空间中. 首先进入src文件夹, 之后运行命令git clone https://github.com/amor-ros-pkg/rosaria.git //这次使用github网站就没有问题, 结果是在src文件夹下得到了rosaria包. 包中包含RosAria.cpp文件

在安装ARIA后再下载该包应该也可以??

1.4 安装ARIA以及Build ROSARIA 1. source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

a) //在当前bash环境下执行文件~/catkin_ws/devel/setup.bash中的命令.

b) 或者把这项添加到.bashrc文件中再执行.bashrc文件：{echo \

~/catkin_ws/devel/setup.bash\

2. 得到包之后, 编译它们：

a) rosdep update//更新

b) rosdep install rosaria//运行完提示ARIA has been installed in /usr/local/Aria，

installation successful, 再等会，就有 All required rosdeps installed successfully i. 这个应该与1.3中的rosaria包没有关系, 应该是从ROS网站上安装rosaria ii. 看看是不是安装在了/usr/local/Aria中?? iii. 重装系统后再次安装时，出现问题：apt: command [sudo apt-get install

checkinstall] failed。运行sudo apt-get update时出现问题Some index files failed to download. They have been ignored, or old ones used instead. 解决方法：sudo rm /var/lib/apt/lists/* -vf 删除相应文件

c) catkin_make//与上次的catkin_make显示出不同的结果;//该命令要在该工作空间中//

i. 对于包来讲, 名称不区分大小写, 比如当有两个包rosaria与ROSARIA时, 会有如下提示：Multiple packages found with the same name \rosaria- ROSARIA” ii. 当在catkin_ws文件夹下使用命令catkin_make时, 会用到文件src/rosaria/CMakeList.txt iii. 是这一步在devel/lib下生成了rosaria可执行文件??

关于CMakeList.txt文件(不用改）: add_executable(RosAria RosAria.cpp)

add_dependencies(RosAria rosaria_gencfg) add_dependencies(RosAria rosaria_gencpp)

target_link_libraries(RosAria ${catkin_LIBRARIES} ${Boost_LIBRARIES} Aria pthread dl rt) set_target_properties(RosAria PROPERTIES COMPILE_FLAGS \

generate_messages( DEPENDENCIES geometry_msgs std_msgs)//要包括geometry_msgs

1.5 运行roscore: 运行roscore

1.6 运行RosAria节点

1. source ~/RosAria/devel/setup.bash. 若不在第一步运行该命令,则会报错[rospack] Error:

stack/package rosaria not found

2. 运行启动该节点的命令: rosrun rosaria RosAria

a) 不需要到catkin_ws文件夹下.

b) 命令rosrun 允许直接运行一个包里面的节点(可执行程序): rosrun [package_name]

[node_name].

c) 节点的位置为\\catkin_ws\\devel\\lib\\rosaria\\RosAria

3. (从运行下面4可知不需要这一步)设置网络地址export ROS_IP=172.22.243.177. 4. 配置好USB转串口后就可以连接了, 连接成功时输出的提示信息为(退出连接的话, 直

接Ctrl+C就可以了.)：

[ INFO] [1394765069.684460124]: RosAria: using port: [/dev/ttyUSB0]

Could not connect to simulator, connecting to robot through serial port /dev/ttyUSB0. Syncing 0 Syncing 1 Syncing 2

Connected to robot.

Name: RoboticsWorld_4129 Type: Pioneer Subtype: p3at-sh

ArConfig: Config version: 2.0

Loaded robot parameters from p3at-sh.p

ArRobotConnector: Connecting to MTX batteries (if neccesary)... ArRobotConnector: Connecting to MTX sonar (if neccesary)...

[ INFO] [1394765070.477106453]: Setting TicksMM from robot EEPROM: 138 [ INFO] [1394765070.480042783]: Setting DriftFactor from robot EEPROM: 0 [ INFO] [1394765070.483254729]: Setting RevCount from robot EEPROM: 32550 [ INFO] [1394765070.526489547]: RosAria: publishing new recharge state 0. [ INFO] [1394765070.526596408]: RosAria: publishing new motors state 0. [ INFO] [1394765072.184292718]: RosAria: publishing new motors state 1.

说明:

1. 一问题的解决：在运行后面连接Android时, 再回头运行此命令, 则就去src/rosaria找该

可执行文件了, 因此从路径上就错了, 不知是那一步影响了该命令的执行. 不过用1.4中的catkin_make命令重新编译一下就又能正常连接了.

2. 若USB转串口没有配置好, 则会出现下方的错误提示, 配置方法请见下方的USB转串口

配置.

[ INFO] [1394760211.482514856]: RosAria: using port: [/dev/ttyUSB0] //这说明使用的COM编号为ttyUSB0

Could not connect to simulator, connecting to robot through serial port /dev/ttyUSB0.

ArSerialConnection::open: Could not open serial port '/dev/ttyUSB0' | ErrorFromOSNum: 2 ErrorFromOSString:

No such file or directory

Could not connect, because open on the device connection failed. Failed to connect to robot.

[ERROR] [1394760211.511075792]: RosAria: ARIA could not connect to robot! (Check ~port parameter is correct, and permissions on port device.)

[FATAL] [1394760211.511173101]: RosAria: ROS node setup failed...

1.9 Topics and Commands

1. 获得姿态： rostopic echo /RosAria/pose // 可以在另一terminal的根命令

a) /RosAria/pose为Topic名称 b) .echo 应该是请求输出的命令 c) 运行结果：

2. 线速度控制量的设置（0.1m/s）:

rostopic pub -1 /RosAria/cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.1, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0}}'

a) /RosAria/cmd_vel 指话题名字 Topic，不能是/cmd_vel 或者cmd_vel b) geometry_msgs/Twist 为数据类型 Message

c) '{linear: {x: 0.1, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0}}' 合成一个消息

d) 运行结果：机器人做相应运动并提升publishing and latching message for 3.0 seconds 。以及[ INFO] [1395025704.461141760]: new speed: [100.00,-0.30](1395025704.461)

3. 角速度控制量的设置（0.1rad/s？）:

rostopic pub -1 /RosAria/cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.1, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.1}}' 4. 也可以把2,3合成起来.

5. 其他的？ sonar, bumpers, acceleration parameters？如何用？更多ROS API请见：

http://wiki.ros.org/ROSARIA

ROSARIA键盘控制:

1. mkdir -p ~/RosAriaKeyboard/src

2. 创建包catkin_create_pkg RosAriaKeyboard std_msgs rospy roscpp

编写程序：

3. 编写rosaria_teleop_key.cpp文件

在CMakeList.txt文件夹下加入如下几行命令(Bluks给我的程序是用rosbuild编译方法。需要做相应借鉴并修改) 1.

find_package(PkgConfig REQUIRED)//若无此 ncurses相关编译命令, 会报错 initscr未定义 pkg_check_modules ( ncurses++ REQUIRED ncurses++)//ncurses相关

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

target_link_libraries(rosaria_teleop_key ${ncurses++_LIBRARIES})//ncurses相关 add_dependencies(rosaria_teleop_key wmrcontrol_generate_messages_cpp)

3. 运行命令catkin_make: 结果是在devel/lib/wmrcontrol下生成了一个rosaria_teleop_key的

可执行文件

4. 执行该节点

a). 进入工作空间文件夹 cd ~/catkin_ws_wmr b). 执行命令 $ source devel/setup.bash

c). 运行节点：$rosrun RosAriaKeyboard rosaria_teleop_key

。需要进入工作空间文件夹，因为在前一步要执行 $ source devel/setup.bash

ROSARIA程序控制方式：

与键盘控制大致相同, 执行节点时注意运行下面的命令 $

为避免混乱，

1. 新建工程mkdir -p ~/RosAriaCode/src

2. 创建包： catkin_create_pkg RosAriaCode std_msgs rospy roscpp 3. 处理CMakeList

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

add_dependencies(rosaria_teleop_code RosAriaCode_generate_messages_cpp) 4. catkin_make一下。 5. 执行：

source devel/setup.bash

rosrun wmrcontrol rosaria_teleop_code

Android遥控

Android Teleoperate Pioneer 3at Robot. 见网站:

http://wiki.ros.org/ROSARIA/Tutorials/iPhone Teleop with ROSARIA/Android teleop Pioneer 3at

android_sensors_driver/ Tutorials/Connecting to a ROS Master

进入之前下载的ROSARIA包的文件夹中cd ~/catkin_ws/src/rosaria

网页上是不是写错了？没有ROSARIA. 只能自己写命令git clone https://github.com/amor-ros-pkg/ROSARIA.git, 结果还可以, 结果是在src文件夹中得到了ROSARIA文件夹. rosaria与ROSARIA文件夹一样大小, 是不是就是一样的？ 3.2 Step2

使用命令：Path_from_Home/ROSARIA$ rosmake

但是在rosaria中使用rosmake 就可以, 结果为Built 52 packages with 0 failures., 但在ROSARIA下就报错. 网站上是不是写错了？ 3.3 Step3

进入文件夹, 网站上写的命令$ roscd ROSARIA, 但进入不了, 只能手动进入rosaria了, 好像roscd也不能使用.

创建一个文件：命令：gedit android_teleop.cpp & 把网站上的代码粘贴进去再保存.

3.4 Step4

编辑rosaria文件夹下的CMakeList. txt文件. 在最后一行添加rosbuild_add_executable(android_teleop android_teleop.cpp)

在rosaria下输入命令：rosmake. 不起作用呢？？？？？？？？？？？提示错误信息：

[ rosmake ] rosmake starting...

[ rosmake ] No package or stack specified. And current directory 'catkin_ws' is not a package name or stack name. [ rosmake ] Packages requested are: []

[ rosmake ] Logging to directory /home/listname/.ros/rosmake/rosmake_output-20140314-164512 [ rosmake ] Expanded args [] to:

[ rosmake ] ERROR: No arguments could be parsed into valid package or stack names.

从pubulisher节点中学习如何编译并运行Node？？？？？？

TurtleBot的键盘控制:

控制命令以Terminal端键入方式：

TurtleBot与p3dx应该很像，那么能不能在p3dx的terminal命令的基础上修改得到呢？，大胆尝试后，竟然对了！TurtleBot端的命令为：（当然需要先启动机器人）

rostopic pub -1 cmd_vel_mux/input/teleop geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.1, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: -0.6}}'

原因是，观察到keyboard_teleop.launch中含有如下一句话：

那么很有可能Topic的名称改为 cmd_vel_mux/input/teleop。输入上述命令之后发现机器人没有动，但我听到机器人里有动静，因此我就把速度量调大，结果机器人就动了。这才意识到，这种TurtleBot机器人不像RosAria那样输入命令后就一直动，而是执行完命令立刻停止，因此速度量小的话机器人基本上不动，会让人误认为命令是错的。当然也有些偶然因素，若是多个/少个/，去哪知道呢，是吧。

keyboard_teleop.launch中以及把 turtlebot_teleop_keyboard/cmd_vel映射到cmd_vel_mux/input/teleop上了，因此下方的指令不起作用.

rostopic pub -1 turtlebot_teleop_keyboard/cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.1, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: -0.6}}'

以程序方式控制

与RosAria相似

配置USB转串口

说明: 用于连接先锋机器人

1. 串口编号方式: 串口COM1对应于ttyS0, COM2对应于ttyS1. 若是使用USB转串口, 则

COM1对于ttyUSB0. Aria即默认使用ttyUSB0

2. 默认情况下Ubuntu中已经安装了PL2303的驱动. 插入USB接口后，在dev/下会生成

名为ttyUSB0的文件. 若使用命令lsmod | grep usbserial, 则显示usbserial 42594 1 pl2303. 不过等配置完minicom后又提示 “lsmod | grep usbserial无此命令”了呢？串口的调试:

1. 串口调试工具minicom的安装：sudo apt-get install minicom一个命令就可以自动下载

安装

2. 串口配置：

a) 输入sudo minicom -s （要有root权限，否则提示Cannot write to

/usr/etc/minirc.dfl）命令, 进入将串口配置项, 将下面两项配置为

i. A. Serial Device： dev/ttyUSB0 ii. F. Hardware Flow Control：No iii. 之后选择保存为默认配置: Save setup as dfl .

3. 若出现Cannot open /dev/ttyUSB0: Permission denied提示字样, 则需要将用户名加入到

dialout组别中：sudo gpasswd --add listname dialout, 重启电脑就可以与COM1通信了. 查看组别：groups listname。这步需要做。 4. 参考: Ubuntu 下使用minicom 的配置过程:

http://www.cnblogs.com/emouse/archive/2012/03/20/2408243.html

CmakeList.txt的制作

RosAria中有如下一行:

#include //既然有math头文件,可以去CmakeList.txt中看看是怎么添加链接库的 ???

Usb_cam_node节点编译时, 有个usb_cam.h与usb_cam.cpp, 学习一下是怎么编译的，

编译方法:

若工作空间是复制过来的, 是不是直接加入ROS_PACKAGE_PATH就可以使用了??????????????????

图像的发布与接收

图像的接收，处理与显示

网址: 图像传递cv_bridage

http://wiki.ros.org/cv_bridge/Tutorials/UsingCvBridgeToConvertBetweenROSImagesAndOpenCVImages

概念:

ROS的图像数据使用sensor_msgs/Image的消息格式

CvBridge 属于ROS的库, 在vision_opencv(堆stack) /cv_bridge(包package) /image_geometry中. 用以转换sensor_msgs/Image至cv::Mat

该部分的功能是：从相应Topic中获得sensor_msgs::Image图像信息，并将其转化为cv::Mat的形式，并显示出来。当然，该部分首先需要图像源来发布一个图像Topic，例如下面的①Kinect， ②内置USB摄像头， ③外接USB摄像头

1. 首先创建工作空间 mkdir -p ~/catkin_ws_cvbridge/src （无需初始化等操作） 2. 进入src文件夹，并创建一个包cvbridge, 及其依赖项（注意）：

catkin_create_pkg cvbridge sensor_msgs cv_bridge roscpp std_msgs image_transport

该命令也生成了CmakeList.txt与package.xml文件; 也生成了src下的CmakeList.txt的快捷方式??

3. 编写节点image_converter.cpp:

关于Topic, 有:

/camera/rgb/image_color : 这个是采集kinect的图像, 并且图像已经自动左右翻转过来了。 /camera/image_raw : 这是原有例程中的, 但是找不到图像

写\时, 里面加了个空格. 生成时通过, 但运行时会报错:

[terminate called after throwing an instance of 'ros::InvalidNameException'

what(): Character [ ] is not valid as the first character in Graph Resource Name [ /camera/rgb/image_color]. Valid characters are a-z, A-Z, / and in some cases ~.

4. 处理CMakeList.txt

在该文件中加入:

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

add_dependencies(image_converter cvbridge_generate_messages_cpp)

5. 处理package.xml：

需要加入(include) image_transport，cv_bridge与opencv2三项. 由于在创建包时包含了相关依赖项, 因此 image_transport与cv_bridge已经提前自动加入了. 在package.xml 中虽然没有加入opencv2, 可能在加入cv_bridge时, 其已经加入了opencv2, 因此不加入opencv2也能正常在图像上做操作(比如画个圆圈).

总之, 不对package.xml作任何改动即可直接catkin_make. 若需加入(include), 则加入的格式为: opencv2 opencv2

6. catkin_make:

生成image_converter节点;

也生成了src下的CMakeListtxt的链接??

7. 运行该节点:

a) source ~/catkin_ws_cvbridge/devel/setup.bash b) rosrun cvbridge image_converter

Kinect端获取图像

图像Topic的发布：首先要初始化Kinect：

1首先启动roscore; 若忘记启动roscore，则会报错：[ERROR] [1395107082.920068462]: [registerPublisher] Failed to contact master at [localhost:11311]. Retrying... 启动roscore后, 显示[ INFO] [1395107093.398605143]: Connected to master at [localhost:11311]

2初始化kinect: roslaunch turtlebot_bringup 3dsensor.launch. 也可以启动rviz: roslaunch turtlebot_rviz_launchers view_robot.launch, 在运行此节点过程中， rviz不用关。

a）初始化kinect的过程就等于是发布图像Topic的过程。对于内置USB摄像头而言，需要运行下载的包usb_cam来产生图像（具体见下一节内置USB摄像头图像获取）

初始化后，后就会产生\等图像Topic。接下来就要从该Topic中接受图像数据并显示出来了，请见下方。

图像的接收与显示:

运行cv_bridge包：注意将 image_converter.cpp中的Topic名称改为\然后按照”图像传递cv_bridge”一节操作即可。

为了避免混乱，新建一工作空间 mkdir -p ~/ImageDisplayKinect/src

然后把CvBridge中的包cvbridge复制到src下，对CMakeList做相应修改。再catkin_make一下运行该节点:

source ~/catkin_ws_cvbridge/devel/setup.bash rosrun cvbridge image_converter

内置USB 摄像头图像获取

需要用到usb_cam包: http://wiki.ros.org/usb_cam

对于笔记本内置USB摄像头的图像获取, 要比Kinect的复杂, 原因是在图像Topic的发布阶段需要做操作。在图像接收并显示的阶段就相似了。

图像Topic的发布:

作用: 将USB摄像头(内置/外置)的图像发布到一个Topic上, 消息类型为sensor_msgs::Image.

1. 创建usb_cam工作空间

之前若没有加入启动命令. /opt/ros/hydro/setup.bash的话, 则加入. mkdir -p ~/catkin_ws_usbcam/src cd ~/catkin_ws_usbcam/src

catkin_init_workspace//这一步也不用做

2. 下载usb_cam包到该工作空间中. 首先进入src文件夹, 之后运行命令git clone

https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git //这次使用github网站就没有问题, 结果是在src文件夹下得到了包usb_cam.

成功则提示

remote: Reusing existing pack: 683, done. remote: Counting objects: 5, done.

remote: Compressing objects: 100% (5/5), done remote: Total 688 (delta 0), reused 5 (delta 0)

Receiving objects: 100% (688/688), 364.15 KiB | 143 KiB/s, done. Resolving deltas: 100% (244/244), done.

包usb_cam含有文件:

1 ../include/usb_cam/usb_cam.h, 2 ../src/usb_cam.cpp,

3 ../nodes/usb_cam_node.cpp,

4 CMakeList.txt与package.xml文件。

3. 关于usb_cam包中的usb_cam_node.cpp, 有如下说明

a) 内置USB摄像头的设备名称为video0. 关于设备名称的语句为

node_.param(\该节点默认采集内置USB摄像头的图像, 因此不用改了. b) 查看设备名称用 /dev ??

c) 关于压缩格式的语句: node_.param(\pixel_format_name_,

std::string(\ROS usb_cam网站上提示: 许多网络摄像头连接进笔记本时, 不支持mjpeg压缩, 此处要改成yuyv或uyvy。但我的电脑都可以（下面的使用USB外接摄像头也都可以）

d) 唯一需要修改的地方是: 在发布话题名称前加'/'. 否则

cv_birdge/image_converter_usbcam.cpp中的语句image_sub_ = it_.subscribe(\1, &ImageConverter::imageCb, this);无法运行回调函

数。????????应该不是. Talker与listener也没有加???? 后来又测试，发现不加'/'就不显示图像。

4. 不需要对CMakeList.txt & package.xml做什么，直接catkin_make一下. 从该包中也可

以学习到如何在有多个.h与.cpp的情况下编译节点. 成功则提示：

Scanning dependencies of target usb_cam

[ 50%] Building CXX object usb_cam/CMakeFiles/usb_cam.dir/src/usb_cam.cpp.o Linking CXX shared library /home/listname/catkin_ws_usbcam/devel/lib/libusb_cam.so [ 50%] Built target usb_camScanning dependencies of target usb_cam_node

[100%] Building CXX object usb_cam/CMakeFiles/usb_cam_node.dir/nodes/usb_cam_node.cpp.o Linking CXX executable /home/listname/catkin_ws_usbcam/devel/lib/usb_cam/usb_cam_node [100%] Built target usb_cam_node

结果是产生了节点 devel/lib/usb_cam/usb_cam_node

在该生成过程中, usb_cam.cpp文件只是作为源文件，不需要生成节点. 5. 执行该节点：

$ source ~/catkin_ws_usbcam/devel/setup.bash $ rosrun usb_cam usb_cam_node

执行结果为

[ INFO] [1395144361.890765227]: Camera name: head_camera [ INFO] [1395144361.890932369]: Camera info url:

[ INFO] [1395144361.891021666]: usb_cam video_device set to [/dev/video0] [ INFO] [1395144361.891108635]: usb_cam io_method set to [mmap] [ INFO] [1395144361.891196215]: usb_cam image_width set to [640] [ INFO] [1395144361.891275158]: usb_cam image_height set to [480] [ INFO] [1395144361.891358759]: usb_cam pixel_format set to [mjpeg] [ INFO] [1395144361.891524348]: usb_cam auto_focus set to [0] [ INFO] [1395144362.218432362]: using default calibration URL [ INFO] [1395144362.218573782]: camera calibration URL: file:///home/listname/.ros/camera_info/head_camera.yaml [ INFO] [1395144362.218806683]: Unable to open camera calibration file [/home/listname/.ros/camera_info/head_camera.yaml]//不用管这行

[ WARN] [1395144362.218924552]: Camera calibration file /home/listname/.ros/camera_info/head_camera.yaml not found.//这一行应该没关系，连接kinect时也会提示

内置摄像头的指示灯确实亮了, ctrl+c后就灭了, 说明应该已经获得图像了. 若要将发布的图像显示出来，请见下方.

图像的接收与显示: 在原有catkin_ws_cvbridge工作空间上进行改动： 1. 编写接收图像节点的源代码image_converter_usbcam.cpp:

a) 复制image_converter.cpp为image_converter_usbcam.cpp。

b) 注意将subscribe中的话题名称\改为usb_cam_node发布的\

/image_raw\可以参照openTLD中的launch文件，编写launch文件？？？？？ c) 其它的不需要改动

2. 生成节点image_converter_usbcam:

a) 对CMakeList.txt加入如下几句命令， package.xml不需要改动

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

add_dependencies(image_converter_usbcam cvbridge_generate_messages_cpp) b) $ catkin_make 3. 执行该节点:

source ~/catkin_ws_cvbridge/devel/setup.bash rosrun cvbridge image_converter_usbcam

以后若想随时运行, 操作方法：

1. 2.

进入工作空间UsbCam，运行rosrun usb_cam usb_cam_node

进入工作空间CvBridge，运行rosrun cvbridge image_converter_usbcam

外接USB摄像头图像获取

图像Topic的发布: 与内置USB摄像头的图像发布相似：利用包usb_cam及其节点usb_cam_node.

1. 源文件: 对于usb_cam包中usb_cam_node.cpp的唯一一处作修改: 由于外接USB摄像头的

设备名为video1，因此将设备名的语句修改为 node_.param(\video_device_name_, std::string(\2. 生成与执行该节点

~/catkin_ws_usbcam$ catkin_make

source ~/catkin_ws_usbcam/devel/setup.bash

~/catkin_ws_usbcam$ rosrun usb_cam usb_cam_node 3.

图像Topic的发布: 单独建一个工作空间（上方步骤的重复），为了避免混乱：

作用: 将外置USB摄像头的图像发布到一个Topic上, 消息类型为sensor_msgs::Image.

1. 创建UsbCamExternal工作空间

2. 下载usb_cam包：进入src文件夹，运行git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git

3. ../nodes/usb_cam_node.cpp：

a。外置USB摄像头的设备名称为video1. 关于设备名称的语句该为

node_.param(\b。发布话题名称改为image_sub_ = it_.subscribe(\&ImageConverter::imageCb, this);

4. catkin_make 5. 执行该节点：

$ source ~/UsbCamExternal/devel/setup.bash $ rosrun usb_cam usb_cam_node

出现如下error，但运行cvbridge后也能正常显示图像 [mjpeg @ 0xe43b60] error count: 64

[mjpeg @ 0xe43b60] error y=31 x=3

图像的接收与显示: 与内置USB摄像头的图像显示严格一致.

在CvBridge工作空间下，执行该节点: (不用再catkin_make了，因为与获得内置USB摄像头图像的节点一样)

1. source ~/catkin_ws_cvbridge/devel/setup.bash 2. rosrun cvbridge image_converter_usbcam

KinectSkeleton

Openni_tracker http://wiki.ros.org/openni_tracker

openni_tracker是一个单列的包, 之前在openni_kinect中, 现在openni_kinect已经被ROS抛弃了.

1. 创建工作空间: mkdir -p ~/OpenniTracker/src

2. 进入src文件夹，下载包：git clone https://github.com/ros-drivers/openni_tracker.git

成功则提示

Cloning into 'openni_tracker'...

remote: Reusing existing pack: 67, done. remote: Total 67 (delta 0), reused 0 (delta 0) Unpacking objects: 100% (67/67), done.

3. 生成: 使用命令: catkin_make, 也生成了CMakeList.txt链接文件

a) 但提示失败：提示缺少Nite_INCLUDEDIR和Nite_LIBRARY. 因此需要安装NiTE

了. 安装过程见下方.

b) 安装v1.5的以后，不对CMakeList文件做任何修改，再运行catkin_make能生成。 4. 执行该节点

a) 初始化kinect: roslaunch turtlebot_bringup 3dsensor.launch //不用初始化的话

openni_tracker节点也能正常运行，是用了Nite的缘故? 但若用RViz时，就得需要初始化kinect了，否则软件中就没有信息只有个Grid b) source devel/setup.bash

c) rosrun openni_tracker openni_tracker //总是不识别, 得手动敲入了

5. 运行结果: 本以为执行无反应，其实是该包根本就没有网页上的图像示例（误导使用

者了），有人走过时，在terminal中才显示, 这个让我长时间误认为程序无法运行： New User 1//用户走入

Pose Psi detected for user 1 //没有这句话啊 Calibration started for user 1

Calibration complete, start tracking user 1 Lost User 1 //用户走出安装NiTE：不知怎么回事，v2.2,v2.1,运行./install.sh都没有反应，只能用v1.5了（Bluts给的），运行sudo ./install.sh就立马安装完毕了（就是将.h,.cpp,lib文件复制到相应程序文件夹中了），就对应上了opencv_tracker -> CMakeList.txt中的

find_path(Nite_INCLUDEDIR NAMES XnVNite.h HINTS/usr/include/nite /usr/local/include/nite) find_library(Nite_LIBRARY NAMES XnVNite_1_3_1, HINTS /usr/lib /usr/local/lib PATH_SUFFIXES lib)

不过注意文件NAMES -> XnVNite_1_3_1等效于libXnVNite_1_3_1.so???

在RViz中显示坐标系与点云：需要做修改(Bluts)： 1. openni_tracker.cpp中string frame_id(\改为string

frame_id(\//在RViz中，Grid的frame之一就是 camera_depth_frame

2. 3dsensor.launch文件中， publish_tf对应的false改为了true，意义是什么？？？

a) 进入文件夹所在路径：/opt/ros/hydro/share/turtlebot_bringup/launch b) 修改命令为：sudo gedit 3dsensor.launch

RViz中：

1. 命令是rosrun rviz rviz. 结果显示:

[ INFO] [1395309973.626822675]: rviz version 1.10.11

[ INFO] [1395309973.626925690]: compiled against OGRE version 1.7.4 (Cthugha) [ INFO] [1395309974.034415316]: OpenGl version: 3 (GLSL 1.3). 2. 在RViz的界面中做如下设置:

a) Fixed Frame选择 camera_link , 这个是摄像机的基坐标系. b) TF:无

c) PointCloud2: Topic选择/camera/depth_registerd/points 3. 笔记: 有次运行，点云发暗，再运行一次就正常了。

查看坐标系关系: frames.pdf 1. 若命令是： rosrun tf

显示如下结果：

tf tf2_geometry_msgs tf2_py tf_conversions tf2 tf2_kdl tf2_ros tf2_bullet tf2_msgs tf2_tools

2. 输出坐标系关系的命令： rosrun tf view_frames

结果是在Home文件夹下产生了frame.pdf： Listening to /tf for 5.000000 seconds Done Listening

dot - graphviz version 2.26.3 (20100126.1600) Detected dot version 2.26.3 frames.pdf generated

TF Listener(综合实现人体跟踪)

待实现的一环是: 以程序形式获取TF数据. 因此就可利用人体的空间位置来给P3AT发控制量.

tf2_ros/transform_broadcaster.cpp:

http://docs.ros.org/hydro/api/tf2_ros/html/c++/transform__broadcaster_8cpp_source.html 从cpp代码中, 可知消息类型为

publisher_ = node_.advertise(\

那么就可以根据该Topic接收了. 重点参考了hal中的程序aria_tf_listener.cpp.

tfTutorialsWriting a tf listener (C++)

http://wiki.ros.org/tf/Tutorials/Writing a tf listener (C++)

创建包: catkin_create_pkg TfListener std_msgs rospy roscpp tf。比”ROSARIA程序控制”一节多了tf.

1. 复制RosAriaCode中的rosaria_teleop_code.cpp(改名为TfListenerAria)到TfListener中来运行，catkin_make后没有问题。可以运行。 rosrun TfListener TfListenerAria

2. CMakeList.txt中加入：

add_executable(TfListenerAria src/TfListenerAria.cpp)

target_link_libraries(TfListenerAria ${catkin_LIBRARIES})

add_dependencies(TfListenerAria TfListener_generate_messages_cpp)

2. 加入头文件#include ，也能运行

[ERROR] [1395888613.400748574]: \passed to lookupTransform argument target_frame does not exist.

嗯，这也间接说明lookupTransform在运行， bringup Kinect后，提示

[ERROR] [1395888750.517122967]: \does not exist.

看来需要把“head”改为“head_1(2,3…)”, 不知程序从哪里加入了后缀”_1”.

需要运行openni_tracker：rosrun openni_tracker openni_tracker, 运行后则有: 1. depth camera的扫描红线出现了。

2. rviz中，出现了人体TF的信息，否则TF下无任何信息

在哪里吧openni_tracker.cpp中的\，\等, 改成了\的坐标系名称

将openni_tracker.cpp中的\改成\后，还得要把\改成\等，否则也提示没有找到\坐标系, 而且rviz里也不会出现\

对于TfListenerAria节点，当Lost User X时，仍能收到Tf的信息，为什么？？？

读出”head_1”坐标系信息, 有:

[ INFO] [1395909978.699846534]: x: 2.339041, y: -1.016116, z: -0.421484 说明

x: 越近kinect越小(即深度信息)， y：在kinect前，往右为正，往左为负 z：越下蹲，越负

总体步骤:

1. marvin上启动机器人： rosrun rosaria RosAria

(通过原先的ROSARIA程序控制方式来测试: rosrun RosAriaCode rosaria_teleop_code)

2. KinectSkeleton识别人体：

bringup Kinect: roslaunch turtlebot_bringup 3dsensor.launch(要打开电源啊，要插上USB线啊)

cd OpenniTracker/

rosrun openni_tracker openni_tracker

3. TfListener：根据人体的空间坐标给机器人发送命令 cd TfListener/

rosrun TfListener TfListenerAria

4. 若是通过网络传信息的话，需要在hal上启动RosAria： roscd ROSARIA

串口线插到下面的串口，上面的口应该是/dev/ttyS1 rosrun ROSARIA RosAria (再运行步骤2与3)

(通过原先的ROSARIA程序控制方式来测试: rosrun RosAriaCode rosaria_teleop_code. 但要把发布的消息由\改为\

说明: 通过网络控制时的Debug: 在hal上的RosAria, 虽然Topic是”cmd_vel”, 但其定义ROS::NodeHandle时带了”~”, 因此真正的Topic为”/RosAria/cmd_vel”. 因此TfListenerAria.cpp中的Topic也要为”/RosAria/cmd_vel”, 那为什么rosaria_teleop_code.cpp中的”cmd_vel”可以正常连接呢??? 该过程::

rosnode info /RosAria

------------------------------------------------------------------------------ Node [/RosAria] Publications:

* /rosout [rosgraph_msgs/Log] * /tf [tf/tfMessage]

openssh-server. 成功则提示：ssh start/running, process 5058

安装后，运行 ps -e | grep ssh，查看是否有sshd进程，成功则提示 1524 ? 00:00:00 ssh-agent 5058 ? 00:00:00 sshd

再运行ssh marvin 就有：

The authenticity of host 'marvin (192.168.0.12)' can't be established.

ECDSA key fingerprint is 4b:19:3d:92:03:12:ad:53:79:88:07:96:9e:e1:27:99. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes

Warning: Permanently added 'marvin,192.168.0.12' (ECDSA) to the list of known hosts. listname@marvin's password:

Permission denied, please try again. listname@marvin's password:

Welcome to Ubuntu 12.04.2 LTS (GNU/Linux 3.5.0-23-generic x86_64) * Documentation: https://help.ubuntu.com/

The programs included with the Ubuntu system are free software;

the exact distribution terms for each program are described in the individual files in /usr/share/doc/*/copyright. Ubuntu comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent permitted by applicable law. 再ping marvin一下：成功，则显示：

ping marvin: PING marvin (192.168.0.12) 56(84) bytes of data.

64 bytes from marvin (192.168.0.12): icmp_req=1 ttl=64 time=0.033 ms 64 bytes from marvin (192.168.0.12): icmp_req=2 ttl=64 time=0.034 ms

关闭防火墙：sudo ufw disable 不需要关？

两台主机的设置

1. hal机器（P3AT上）：主

a) 编辑.bashrc ： gedit .bashrc，在.bashrc文件中，添加/修改： export ROS_HOSTNAME=hal

export ROS_MASTER_URI=http://hal:11311

b) 编辑/etc/hosts: gedit /etc/hosts, 在hosts文件中添加： 192.168.0.12 marvin 192.168.0.13 hal 12.13视具体情况而定

2. marvin机器（我的电脑）：从

a) 在.bashrc文件中，添加/修改：sudo gedit .bashrc export ROS_HOSTNAME=marvin

export ROS_MASTER_URI=http://hal:11311

b) 编辑/etc/hosts: sudo gedit /etc/hosts, 在hosts文件中添加： 192.168.0.12 marvin 192.168.0.13 hal

3. 然后ping hal或者ping marvin命令就能运行了。

在hal上运行roscore就可以， marvin上无需再运行roscore；由于设置了master为hal：11311, 因此若在marvin上运行roscore，则在hal上提示Unable to connunicate with master!

测试talker-listener例程:

在hal上运行rosrun rospy_tutorials listener.py 在marvin上运行rosrun rospy_tutorials talker.py

反过来也可以：

在marvin上运行rosrun rospy_tutorials listener.py 在hal上运行rosrun rospy_tutorials talker.py

测试P3AT的控制: (相当于网络通讯控制了)

目标: 让”marvin”将先锋机器人的控制命令通过Wifi发送给”hal”, 然后”hal”再把此命令发送给先锋机器人

对于hal已有的RosAria，其运动控制的Topic是“cmd_vel”, 因此要把marvin上的

Topic也设置为”cmd_vel”，见包NetworkRosAria。（再一次证明了，没有'/'也可以发布消息）

1. 在hal上运行RosAria： roscd ROSARIA

串口线插到下面的串口，上面的口应该是/dev/ttyS1 rosrun ROSARIA RosAria

2. 在marvin上运行NetworkRosAria即可。

总结：只要两机器上的Topic相同，就可以通讯了，不是很复杂。

说明：当marvin进行单机运行时，需要把之前的设置改回去： gedit .bashrc; sudo gedit /etc/hosts 。再重启roscore所在的Terminal。

ROS_OpenTLD

程序的编译：

源程序: https://github.com/Ronan0912/ros_opentld

先建个文件夹 /ros_ws/src, 再直接catkin_make一下。 source devel/setup.bash (rosmake做准备??)，复制rosopentld文件夹到src下，还需要再catkin_make一下吗？

需要修改之处：

两个launch文件中把”image_topic”默认的值”im_acq“改为图像发布的话题：”/image_usbcam” 见 https://github.com/Ronan0912/ros_opentld/issues/3

再依次把三个文件夹rosmake(在工作空间路径下?)：rosmake opentld；rosmake tld_msgs; rosmake tld_tracker;

操作方法：source devel/setup.bash 后,先运行~gui.launch: roslaunch tld_tracker ros_tld_gui.launch，

再运行~tld.launch: roslaunch tld_tracker ros_tld_tracker.launch。 F5是刷新图像。再在图像上的待跟踪目标上画矩形框，再按回车键就OK了。

ROS学习材料

cc ROS开发环境之Qt Creator 5.2.0配置并运行编译helloworld（包括qt安装）

http://yuanboshe.github.io/blog/2013-12-ros_ide_qtcreator.html

ROS使用笔记本自带USB摄像头运行pi_face_tracker，进行人脸识别 http://blog.csdn.net/benshu_001/article/details/8426310 ROS Tutorials

http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials 古月居博客

http://blog.csdn.net/hcx25909

* /RosAria/bumper_state [ROSARIA/BumperState] * /RosAria/sonar [sensor_msgs/PointCloud] * /RosAria/odom [nav_msgs/Odometry]

Subscriptions:

* /RosAria/cmd_vel [unknown type] //最好还是需要注明Message

Services:

* /RosAria/get_loggers

* /RosAria/set_logger_level

contacting node http://hal:35119/ ... Pid: 3695 Connections:

* topic: /rosout * to: /rosout

* direction: outbound * transport: TCPROS

rosnode info /rosaria_teleop_key_1

------------------------------------------------------------------------------- Node [/rosaria_teleop_key_1] Publications:

* /rosout [rosgraph_msgs/Log]

* /RosAria/cmd_vel [geometry_msgs/Twist]

Subscriptions: None

Services:

* /rosaria_teleop_key_1/get_loggers

* /rosaria_teleop_key_1/set_logger_level

contacting node http://marvin:37524/ ... Pid: 10811 Connections:

* topic: /rosout * to: /rosout

* direction: outbound * transport: TCPROS

* topic: /RosAria/cmd_vel

//写的是cmd_vel，但自动变为了这个 * to: /RosAria

* direction: outbound * transport: TCPROS

~$ rosnode info /rosaria_teleop_TfListener

------------------------------------------------------------------------------ Node [/rosaria_teleop_TfListener] Publications:

* /rosout [rosgraph_msgs/Log] * /cmd_vel [geometry_msgs/Twist] ///问题就出在这里！！！！！，应该是/RosAria/cmd_vel

Subscriptions:

* /tf_static [unknown type] * /tf [tf/tfMessage]

Services:

* /rosaria_teleop_TfListener/set_logger_level * /rosaria_teleop_TfListener/get_loggers

contacting node http://marvin:55079/ ... Pid: 11076 Connections:

* topic: /rosout * to: /rosout

* direction: outbound * transport: TCPROS * topic: /tf

* to: /RosAria (http://hal:37473/) * direction: inbound * transport: TCPROS 框架

KinectP3-ATPlayer骨骼信息Laptop控制指令Laptop

Voice

语言识别pocketsphinx

语言识别教程：http://wiki.ros.org/pocketsphinx . 该包更新之后，可以用catkin了

1. 运行安装命令：sudo apt-get install ros-hydro-pocketsphinx

有错误提示

Err http://packages.ros.org/ros/ubuntu/ precise/main ros-hydro-pocketsphinx amd64 0.3.0-0precise-20140130-2150-+0000 404 Not Found

Failed to fetch http://packages.ros.org/ros/ubuntu/pool/main/r/ros-hydro-pocketsphinx/ros-hydro-pocketsphinx_0.3.0-0precise-20140130-2150-+0000_amd64.deb 404 Not Found E: Unable to fetch some archives, maybe run apt-get update or try with --fix-missing?

去该网页上找了，发现只有20140304这一新的版本, 看来得需要先更新源，但运行sudo apt-get update 时报错：

W: GPG error: http://security.ubuntu.com precise-security Release: The following signatures were invalid: BADSIG 40976EAF437D05B5 Ubuntu Archive Automatic Signing Key 。。。Hash Sum mismatch

解决办法是：

sudo apt-get clean cd /var/lib/apt

sudo mv lists lists.old //把lists文件夹改名为list.old sudo mkdir -p lists/partial //新建文件夹 sudo apt-get clean sudo apt-get update

再运行安装命令，sudo apt-get install ros-hydro-pocketsphinx. 成功则提示：ldconfig deferred processing now taking place

2. 运行命令$ roslaunch pocketsphinx robocup.launch //不识别还得手动敲进去 3. 需要在系统设置中设置麦克风的音量，要设置得大一些， 4. 查看发布的结果消息$ rostopic echo /recognizer/output

查看语音库

roscd pocketsphinx/demo

进入了文件夹; /opt/ros/hydro/share/pocketsphinx/demo$

识别结果的接收与显示

该程序的目的是: 对于在语言识别阶段发出的识别结果String, 将其获取

(Subscribe)后从屏幕上显示

1. 首先需要获取pocketsphinx的String输出Topic: 该Topic “/recognizer” 的Node信息为

~$ rosnode info /recognizer

----------------------------------------------------------------- Node [/recognizer] Publications:

* /recognizer/output [std_msgs/String] * /rosout [rosgraph_msgs/Log] Subscriptions: None Services: ??

因此可知Topic为”/recognizer/output”,Message为 [std_msgs/String],因此就可以设计程序了：

1. 创建包:catkin_create_pkg VoiceBridgePKG std_msgs rospy roscpp 2. CMakeList.txt中加入

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

add_dependencies(VoiceBridgeNode VoiceBridgePKG_generate_messages_cpp) 3. 运行

rosrun VoiceBridgePKG VoiceBridgeNode

语言发布

sound_play包的说明： http://wiki.ros.org/sound_play How to Configure and Use Speakers with sound_play：

http://wiki.ros.org/sound_play/Tutorials/ConfiguringAndUsingSpeakers

安装与测试：

1. 先建立一个工作空间, 并编译：

mkdir -p ~/SoundPlay/src cd ~/ SoundPlay /src catkin_init_workspace cd ~/ SoundPlay catkin_make

a) 否则直接运行$ rosdep install sound_play会有错误提示找不到资源 sound_play:

ERROR: Rosdep cannot find all required resources to answer your query Missing resource sound_play

ROS path [0]=/opt/ros/hydro/share/ros ROS path [1]=/opt/ros/hydro/share ROS path [2]=/opt/ros/hydro/stacks

2. 进入src文件夹，下载源包命令: git clone https://github.com/ros-drivers/audio_common.git。成功则提示 100% done

a) 在该网站上提供了源Source: git https://github.com/ros-drivers/audio_common.git (branch:

hydro-devel)，那么说明应该像安装ROSARIA一样进行安装.

3. 安装该包：

a) source ~/catkin_ws_soundplay/devel/setup.bash b) $ rosdep install sound_play 有错误提示

Err http://packages.ros.org/ros/ubuntu/ precise/main ros-hydro-audio-common-msgs amd64 0.2.5-0precise-20140130-1931-+0000 404 Not Found 试一下更新源, 但提示错误:

Failed to fetch http://packages.ros.org/ros/ubuntu/pool/main/r/ros-hydro-audio-common-msgs/ros-hydro-audio-common-msgs_0.2.5-0precise-20140130-1931-+0000_amd64.deb 404 Not Found E: Unable to fetch some archives, maybe run apt-get update or try with --fix-missing? ERROR: the following rosdeps failed to install

apt: command [sudo apt-get install ros-hydro-audio-common-msgs] failed

测试运行rosdep update更新：（在src文件夹下）,结果是updated cache in

/home/listname/.ros/rosdep/sources.cache. 再运行rosdep install sound_play 还是不行错误提示The following packages have unmet dependencies:

libgstreamer-plugins-base0.10-dev : Depends: libgstreamer-plugins-base0.10-0 (= 0.10.36-1) but 0.10.36-1ubuntu0.1 is to be installed

Depends: gir1.2-gst-plugins-base-0.10 (= 0.10.36-1) but 0.10.36-1ubuntu0.1 is to be installed E: Unable to correct problems, you have held broken packages. ERROR: the following rosdeps failed to install

apt: command [sudo apt-get install libgstreamer-plugins-base0.10-dev] failed

重装系统后，再运行上面步骤，就可以了（需要上面建包的步骤）成功则提示: All required rosdeps installed successfully

c) $ rosmake sound_play ; 刚开始不行, 之后某段时间，再运行该句话，就可以了。成

功则提示：Built 27 packages with 0 failures.

4. (不需进行如下的步骤, 因为默认声卡就1个) 列出声卡设备： cat /proc/asound/cards

结果是： 0 [PCH ]: HDA-Intel - HDA Intel PCH; HDA Intel PCH at 0xd3610000 irq 46

asoundconf set-default-card [device #]//设置默认声卡, 总提示asoundconf找不到该命令 sudo apt-get install alsa-utils//执行改命令来安装，也不行

再输入asoundconf is-active，总提示asoundconf找不到该命令

echo 'include \跟setup bash一样？ 5. 运行

a) 得需要先catkin_make一下

b) $ rosrun sound_play soundplay_node.py成功则提示[INFO] [WallTime:

1395715034.562594] sound_play node is ready to play sound

c) 在另一Terminal中运行：$ rosrun sound_play say.py \成功则发声并提

示：Saying: hello world; Voice: voice_kal_diphone

利用程序来控制发声：

1. 文件名修改: 在～/SoundPlay/src/audio_common/sound_play/test下，有文件test.cpp，之

前利用命令catkin_make生成时，由于它与python下的一文件test.py重名了（在外面的CMakeList。txt文件中加入add_executable等后，报错，发现的？），因此无法生成节点。解决方法是: 将test.cpp改名为testcpp.cpp后，再进行catkin_make就生成了testcpp节点了。

a) 也可以改为SoundDemo.cpp.

2. 运行：rosrun sound_play soundplay_node.py（需要先source devel/setup.bash一下） 3. 再运行rosrun sound_play testcpp, 之后就发出了test.cpp中的语言了

综合: 捕获String并发声

1. 在SoundPlay的testcpp.cpp的基础上进行修改。并参照“识别结果的接收与显示”一节的VoiceBridgeNode.cpp。所得文件为RespondVoice.cpp。 2. 修改RespondVoice.cpp”旁边的“CMakeList.txt： add_executable(RespondVoice RespondVoice.cpp)

target_link_libraries(RespondVoice ${catkin_LIBRARIES}) add_dependencies(RespondVoice sound_play_gencpp) 3.运行：

a）运行声音捕捉/识别（包含发送String）$ roslaunch pocketsphinx robocup.launch b) source devel/setup.bash

rosrun sound_play soundplay_node.py c）再运行source devel/setup.bash rosrun sound_play RespondVoice.cpp

Debug:

在main中加入下面语句就可以：，

sound_play::SoundClient sc2;//sc2.say(\否则提示：

[ WARN] [1395992984.300656028]: Sound command issued, but no node is subscribed to the topic. Perhaps you forgot to run soundplay_node.py 原因？？？

两主机通讯ROS_Network

参考网址

http://wiki.ros.org/ROS/NetworkSetup ;http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/MultipleMachines

ROS的分布式特点: 对两主机进行简单配置后, 若有相同的Topic, 则节点之间即可跨主机利用网络进行通讯. 因此网络通讯/控制变为十分简单.

安装sshd(需要这步吗??, 直接下一步应该也行?)

首先运行ssh marvin, 有提示错误：ssh: Could not resolve hostname hal: Name or service not known

解决方法：先修改/etc/hosts文件：进入该文件夹： cd /etc ; sudo gedit hosts；加入语句192.168.0.12(Tab键)marvin ? (例如216.239.37.99 www.google.com google; 每行也可以是两部份，即主机IP地址和主机名；比如 192.168.1.100 linmu100，无需重启网络）

再运行ssh marvin，又有错误提示ssh: connect to host marvin port 22: Connection refused

检查是否有ssh：service ssh status, 若没有, 则安装ssh server：sudo apt-get install

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hjr2.html

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