Запуск Python в рамках ROS2
Запуск Python в рамках ROS2

ROS2 поддерживает язык Python. В этой статье описывается процесс и метод работы создания узлов ROS2 в Python.

Конфигурация среды

Установлено ROS2 среда

Установлено Python среда (python 3.10)

Установленный мной ros2 поставляется с Python 3.10. Если я использую другие версии Python, я получаю сообщение об ошибке.

Установить колкон

1

pip install -U colcon-common-extensions

ROS2 создает один узел

  • Создать папку ros2-python-test,Здесь будет ряд подпапок, которые будут служить пространствами Работа для разных случаев ROS2.
  • Затем создаем нашу одну папку (то есть наше пространство одной Работы):

1

mkdir ros2_ws_demo001/

  • Следующий,Перейти в раздел Работа,Все операции ROS2 на этот раз будут выполняться в этом каталоге.

1

cd ros2_ws_demo001

Определить место для работы — это все равно, что выбрать адрес и заложить фундамент для строительства дома.

Затем на этом фундаменте мы начнем строить дом и делать различные определения дома.

Как ROS2 построил этот дом? Для этого необходимо сначала создать папку «src» с единым фиксированным именем, а затем конкретно определить каждую комнату в этой папке.

  • Поэтому сначала необходимо создать папку src и переключиться в этот каталог.

12

mkdir srccd src

Каждая комната, определенная в папке src, уже спроектирована. Непосредственное использование команд, связанных с ros2, в командной строке позволяет быстро создать базовую структуру.

  • использовать Следующую команду можно использовать для упаковки пакета-создателя. Этот пакет является пакетом функций.

1

ros2 pkg create package_001 --build-type ament_python --dependencies rclpy

ros2 создаст серию файлов py framework. Текущая структура файлов выглядит следующим образом:

12345678910111213141516

.└── src └── package_001 ├── package_001 │ └── __init__.py ├── package.xml ├── resource │ └── package_001 ├── setup.cfg ├── setup.py └── test ├── test_copyright.py ├── test_flake8.py └── test_pep257.py5 directories, 8 files

Хотя одновременно имеется гораздо больше папок и файлов, это стандартные функции пакета функций.

нам просто нужно быть package_001 Определите узел в setup.py Просто настраиваем его в файле и нам нужно вызвать этот узел.

  • существовать package_001 Создано в node_001.py файл, напишите следующее содержимое:

123456789

import rclpyfrom rclpy.node import Nodedef main(args=None): rclpy.init(args=args) # init rclpy my_node = Node("node_001") # to create a Node object my_node.get_logger().info("hello, I am node_001") # to print a message. rclpy.spin(my_node) # to keep Node running rclpy.shutdown() # to close Node

  • После сохранения файла измените файл конфигурации. setup.py。

Значение console_scripts изначально было пустым. Здесь нам нужно добавить значение console_scripts к нашему новому узлу, как показано ниже:

123

'console_scripts': "node_001 = package_001.node_001:main" ,

Сохранить и выйти setup.py документ.

На этом этапе часть исходного кода окончательно определена (эквивалентно определению каркаса комнаты). Далее вам нужно только скомпилировать рабочее пространство (эквивалентно быстрой заливке стены), и будет построен простейший дом.

  • Итак возвращаемся в каталог Рабочего пространства. ros2_ws_demo001 Далее просто выполните следующую команду: скомпилировать.

1

colcon build

Выход терминала:

12345

colcon buildStarting >>> package_001Finished <<< package_001 0.45s Summary: 1 package finished 0.54s

После завершения компиляции мы обнаружили, что под рабочей областью находится еще несколько папок. Это сборка, установка и регистрация соответственно. В этих папках создается множество других папок и файлов.

  • Выполните программу узла Python:

12

source install/setup.zshros2 run package_001 node_001

Вы можете видеть, что на экране напечатано «привет, я node_001». Это именно то, что мы делаем в пользовательском узле.

12

ros2 run package_001 node_001INFO node_001: hello, I am node_001

  • Недавно открытый терминал,Введите следующую команду,Вы можете проверить наш текущий список существующих проектов (хотя в настоящее время существует только один проект):

12

ros2 node list/node_001

краткое содержание

Кратко подытожим весь процесс создания и запуска узла ros2 с использованием Python:

1. Создать независимое рабочее пространство (фактически создав папку);

2. Создайте папку src (папку исходного кода) в рабочей области и создайте пакет функций в src (очень просто, он создается непосредственно с помощью инструмента командной строки ros2);

3. Отредактируйте программу Node Python в пакете функций. Единственное, что требует от вас использования мозга для написания, но в нашем примере всего 8 строк кода, что чрезвычайно просто;

4. Настройте файл setup.py в пакете функций и вызовите программу узла, которую мы создали на предыдущем шаге;

5. Вернитесь в рабочую область и используйте инструмент colcon для компиляции (сборки) всего кода;

6. Запустите скомпилированный код;

неофициальный способ

фактически Python использовать ROS2 Автобус относительно гибок и не обязательно требует вышеперечисленного. ros2 run метод, непосредственно Python запустить py То же самое касается файлов.

1234567891011121314

import rclpyfrom rclpy.node import Nodedef main(args=None): rclpy.init(args=args) # init rclpy my_node = Node("node_001") # to create a Node object my_node.get_logger().info("hello, I am node_001") # to print a message. rclpy.spin(my_node) # to keep Node running rclpy.shutdown() # to close Nodeif __name__ == "__main__": main()

Вы можете попробовать это сами.

ROS2 создает два узла

Немного расширьте приведенный выше код, создайте два узла ROS2, а затем запустите его.

  • Скопируйте пространство «Работа» из предыдущего раздела в новое пространство «Работа».,Следующийя будусуществоватьэтот новый Работа Пройди мое новое испытание в космосе。

12

cp -rf ros2_ws_demo001/ ros2_ws_demo002_2_nodes/cd ros2_ws_demo002_2_nodes

  • сейчассуществоватьнассуществоватьновый Работа Внутри пространства。Следующий То, что вам нужно сделать, тоже очень просто,Скопируйте первый файл одинузел, чтобы сгенерировать второй файл узла.,И немного отредактировано, чтобы отличиться.

12

cp src/package_001/package_001/node_001.py src/package_001/package_001/node_002.pygedit src/package_001/package_001/node_002.py

Исправлять node_002.py

123456789

import rclpyfrom rclpy.node import Nodedef main(args=None): rclpy.init(args=args) # init rclpy my_node = Node("node_002") # to create a Node object my_node.get_logger().info("hello,I am node_002") # to print a message. rclpy.spin(my_node) # to keep Node running rclpy.shutdown() # to close Node

Настройте это в файле setup.py:

1234

'console_scripts': "node_001 = package_001.node_001:main", "node_002 = package_001.node_002:main" ,

Затем вернитесь в новую рабочую область, удалите предыдущие результаты компиляции и скомпилируйте снова.

12345

cd ~/ROS2_study/ros2_ws_demo002_2_nodesrm -rf buildrm -rf installrm -rf logcolcon build

После завершения компиляции запустите первый узел непосредственно в текущем терминале:

12

source install/setup.zshros2 run package_001 node_001

Затем откройте новый терминал и запустите второй узел:

12

source install/setup.zshros2 run package_001 node_002

Две страницы терминала показывают строки, которые мы выводим:

1234567

terminal 1> ros2 run package_001 node_001INFO node_001: hello, I am node_001# terminal 2> ros2 run package_001 node_002INFO node_002: hello, I am node_002

Затем откройте терминал, чтобы подтвердить, какие узлы работают в данный момент:

1

ros2 node list

Вы можете видеть, что два узла находятся в сети.

123

ros2 node list/node_001/node_002

На этом этапе мы создали два узла ROS2 и завершили вызов.

ROS2 использует файлы запуска для запуска нескольких узлов

спецификация

Функция main() существует в файле py, вызываемом файлом запуска по умолчанию. Она автоматически вызывает главную функцию и присваивает сгенерированному в ней узлу имя, настроенное в файле запуска.

123456

Node( package='package_001', executable='node_001', name='node_001_launch', output='screen',),

Эта конфигурация будет в package_001 папка, позвони node_001.py документ, позвони одному из main() функцию, назовите сгенерированный узел как node_001_launch**,называется Python используется по умолчанию в текущей среде терминала python путь к программе, то есть проходить** conda activate Окружающая среда может воздействовать на ros2

Практическая работа

ROS2 Можно настроить через launch файл, настройте все узлы сразу, а затем запустите их единообразно.

  • Создайте резервную копию Рабочего пространства из предыдущего раздела, скопируйте и создайте новое Рабочее пространство и войдите в него.

12

cp -rf ros2_ws_demo002_2_nodes/ ros2_ws_demo003_2_nodes_launch/cd ros2_ws_demo003_2_nodes_launch/

  • Затем создайте пакет функций вручную в папке «Создательодинlaunch»:

1

mkdir src/package_001/launch

  • Создайте новый файл Python в существующей папке запуска, чтобы использовать его в качестве файла запуска. Здесь я заказываю его по своему усмотрению. my_multi_nodes_launch.py, Содержание следующее:

1234567891011121314151617181920

my_multi_nodes_launch.pyfrom launch import LaunchDescriptionfrom launch_ros.actions import Nodedef generate_launch_description(): return LaunchDescription( Node( package='package_001', executable='node_001', name='node_001', output='screen', ), Node( package='package_001', executable='node_002', name='node_002', output='screen', ), )

  • Затем вам все равно необходимо добавить файл запуска в существующий файл setup.py, чтобы гарантировать, что его можно будет найти при компиляции. После изменения setup.py Содержание следующее:

12345678910111213141516171819202122232425262728

from setuptools import setuppackage_name = 'package_001'setup( name=package_name, version='0.0.0', packages=package_name, data_files=[ ('share/ament_index/resource_index/packages', 'resource/' + package_name), ('share/' + package_name, 'package.xml'), ('share/' + package_name, 'launch/my_multi_nodes_launch.py'), ], install_requires='setuptools', zip_safe=True, maintainer='goodman', maintainer_email='goodman@todo.todo', description='TODO: Package description', license='TODO: License declaration', tests_require='pytest', entry_points={ 'console_scripts': "node_001 = package_001.node_001:main", "node_002 = package_001.node_002:main" , },)

На самом деле здесь добавлено только одно предложение:

1

('share/' + package_name, 'launch/my_multi_nodes_launch.py'),

Наконец, вернитесь в рабочую область и скомпилируйте:

12345

cd ros2_ws_demo003_2_nodes_launch/rm -rf buildrm -rf installrm -rf logcolcon build

  • Запустите этот файл запуска (обратите внимание, что на этот раз метод запуска немного отличается):

12

source install/setup.zshros2 launch package_001 my_multi_nodes_launch.py

Выход терминала:

1234567

ros2 launch package_001 my_multi_nodes_launch.pyINFO: All log files can be found below /home/vvd/.ros/log/2024-07-11-17-44-48-vvdINFO: Default logging verbosity is set to INFOINFO: process started with pid 25889 node_002-2: process started with pid 25891 INFO node_001: hello, I am node_001node_002-2 1720691088.135841995: hello, I am node_002

  • Используйте ros2 node listПодтвердите правильностьсуществоватьбегатьизузел：

123

ros2 node list/node_001/node_002

До сих пор мы использовали метод запуска для одновременного запуска нескольких узлов.

Запуск нескольких узлов напрямую

Несколько узлов ros2 можно запустить непосредственно в файле py.

123456789101112131415161718

import rclpyfrom rclpy.node import Nodeclass MyNode(Node): def __init__(self, name): super().__init__(name) self.get_logger().info(f'Hello from {name}')def main(args=None): rclpy.init(args=args) node1 = MyNode('Test_node1') node2 = MyNode('Test_node2') rclpy.spin(node1) rclpy.spin(node2) rclpy.shutdown()if __name__ == '__main__': main()

Запускаем это вот так py Вы можете увидеть это после программы Test_node1 Test_node2 Оба узла онлайн.

Но если вы замените этот файл приведенным выше node_001.py документ,но Сообщим об ошибке:

1

node_001-1 1720692076.228787954: Publisher already registered for provided node name. If this is due to multiple nodes with the same name then all logs for that logger name will go out over the existing publisher. As soon as any node with that name is destructed it will unregister the publisher, preventing any further logs for that name from being published on the rosout topic.

В это время, если вы посмотрите на список узлов ros2, вы увидите:

12345

ros2 node listWARNING: Be aware that are nodes in the graph that share an exact name, this can have unintended side effects./node_001/node_001/node_002

То есть результаты узлов ros, запущенных с помощью метода запуска запуска ros2, и результатов запуска файла py могут отличаться. Ключ заключается в конфигурации запуска. Назовите узлы, созданные в процессе, с настроенным именем.

Ссылки

Ссылка на статью: https://cloud.tencent.com/developer/article/2435719

boy illustration
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native｜Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose
©