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[데브코스] 3주차 - ROS Abstract and Turtlesim

Posted Feb 28, 2022 Updated Mar 21, 2022 29 min read


ROS 기초


ROS 기능 소개

https://www.ros.org

ros : robot operating system

  • 오픈소스 로봇 운영체제
    • 소스 무료 공개
    • 개방형 구조
  • 로봇 소프트웨어를 개발하는 데 필요한 소프트웨어의 집합체
    • 소프트웨어 프레임워크
  • 메타 운영체제 (meta os), 미들웨어 (middleware)
    • 소프트웨어 모듈 + 라이브러리 집합 + 도구 집합

ROS는 자동차 제어를 위한 미들웨어라고 할 수 있다. -> 각종 센서와 모터를 프로그래머가 편하게 사용할 수 있도록 지원


ros는 실제 차에는 적용하기 힘드나 자이카와 같은 차에는 적용하기 적합하다.

ROS 특징

  1. 로봇 sw를 만들기 위한 코드의 재사용이 용이한 환경제공이 목표
    • 다양한 프로그래밍 언어를 지원 : C++, python
    • 표준화된 ros인터페이스를 따르는 hw 와 sw를 편하게 엮을 수 있음
    • 하드웨어 부품과 소프트웨어 부품을 조립하여 여러 응용 구성 가능
    • 대규모 실행 시스템 및 프로세스에도 적용 가능
  2. 다양한 도구들을 함께 제공
    • RVIZ, RQT, Gazebo
  3. 다양한 os 환경에서 통일된 방법으로 상호작용을 구현하는 것이 가능
    • linux, os x, windows, android, ios
    • 표준화된 통신 프로트콜을 따르는 이기종간의 메시지 교환이 가능



ROS 도구

RVIZ

  • 시각화 도구
  • 센서데이터를 비롯한 주변환경 변화를 시각화

RQT

  • Qt 기반의 GUI 응용 개발 도구
  • 노드 연결 정보를 그래프로 표현
  • 사용자 상호작용을 UI를 갖춘 응용 개발에 이용
  • rqt_graph
    • 노드와 토픽의 관계 정보를 그래프로 출력
1

$ rqt_graph


GAZEBO

  • 물리 엔진 기반의 3차원 시뮬레이터
  • 시뮬레이터 제작 및 모델링에 이용


ros버전

  • ros indigo
  • ros kinetic
  • ros melodic

ros에서의 통신 - 노드(node) → 토픽(topic) → 노드(node) - 프로세스 → 메시지 → 프로세스


ros 핵심 기능

노드간 통신을 기반으로 전체 시스템을 구동시킬 수 있다. 노드란 하드웨어 부품 또는 소프트웨어 모듈에 하나씩 할당되는 프로세스이다.

  • 노드는 os의 도움을 받아 하드웨어 장치들을 제어한다.
  • 노드들은 마스터의 도움을 받아 서로 메시지를 주고 받는다.
  • 마스터는 노드간의 만남을 주선해주는 주선책과 같은 역할을 한다.

서로 분리된 하드웨어 장치 안에 있는 노드들이 네트워크 연결을 통해 서로 통신하면서 하나의 단일 시스템으로서 동작하는 것이 가능하다.


ros 구현 사례

  • 라이다 + 카메라 + 모터 + sw모듈1 + sw모듈2
  • 이는 하드웨어 장치 3개와 소프트웨어 모듈 2개를 함께 엮어서 원하는 기능을 구현
  • 라이다와 카메라 정보를 상황인지 sw가 분석한 후 결과를 운전판단 sw로 보내고, 운전판단 sw가 제어명령을 생성해서 모터로 보내 차량을 움직이게 함
  • 급제동 sw노드를 한 개 더 만들어서 라이다를 통해 거리가 너무 가까워지면 또는 급박한 상황일 때 빠르게 모터를 제어한다.



기본 용어

마스터(master)

  • 서로 다른 노드들 사이의 통신을 총괄 관리
  • 통상 ROS Core이라 부른다.

노드(node)

  • 실행가능한 최소의 단위, 프로세스로 이해할 수 있다.
  • ROS에서 발생하는 통신(메시지 송/수신)의 주체
  • HW장치에 대해 하나씩의 노드, SW모듈에 대해 하나씩의 노드 할당

토픽(Topics)

  • 노드와 노드가 주고받는 데이터
  • 토픽 안에 들어 있는 실제 데이터를 메시지라 부른다.
  • 예: 센서데이터, 카메라 이미지 ,액츄에이터 제어명령…

발행자(publisher)

  • 특정 토픽에 메시지를 담아 외부로 송신하는 노드
  • 예 : 센서, 카메라, 모터제어 알고리즘…

구독자(subscribers)

  • 특정 토픽에 담겨진 메시지를 수신하는 노드
  • 예 : 액츄에이터 제어기, 데이터 시각화 도구 …


패키지 packages

  • 하나 이상의 노드와 노드의 실행을 위한 정보 등을 묶어 놓은 단위
  • 노드, 라이브러리, 데이터, 파라미터 등을 포함

ROS 응용 예

  • 센서

각각 어느 토픽에 어떤 형태의 메시지를 발행하는지가 정해져 있다.


  • 액츄에이터

어느 토픽에 어떤 메시지를 발행하면 어떻게 동작하는지가 정해져 있다.



ROS 노드간 통신 기본 과정

통신이 이루어지기 이전에 통신을 원하는 노드는 마스터에 의뢰하여 연결해야 하는 노드의 정보(주소)를 얻어오고, 서로 접속정보를 교환한다.

통신환경 구축이 완료되고 나면 노드간 통신은 마스터를 거치지 않고 직접 이루어진다. 두 노드에는 이름과 번호, 역할이 지정되어 있다.


ros노드간 통신의 두 가지 방식

1. 토픽 방식의 통신

  • 일방적이고 지속적인 메시지 전송
  • 1:1 뿐만 아니라 1:N , N:N 통신도 가능
  • 자율주행시 이 방식을 사용함

2. 서비스 방식의 통신

  • 서버가 제공하는 서비스에 클라이언트가 요청을 보내고 응답을 받는 방식
  • 양방향 통신, 일회성 메시지 송수신



ROS 시나리오

  1. 마스터 (roscore) 시동
    • 통신이 이루어지려면 우선 roscore가 실행되고 있어야 한다.
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$ roscore

  1. 구독자(subscriber) 노드 구동
    • 특정 토픽(topic)에 발행되는 메시지를 수신하기를 요청

  1. 발행자(publisher) 노드 구동
    • 특정 토픽(topic) 메시지를 발행하겠다는 의사를 전달
    • 토픽 이름의 특정 타입을 원하는 사람이 있으면 발행하라는 것을 마스터에게 전달

  1. 노드 정보 전달
    • 마스터가 발행자 정보를 구독자에게 전달

  1. 노드간 접속 요청:
    • 마스터로부터 받은 정보를 통해 구독자 노드가 발행자 노드에게 TCPROS 접속을 요청

  1. 노드간 접속 요청
    • 발행자 노드가 자신의 TCPROS URI 주소와 포트번호를 전송

  1. TCPROS 접속
    • TCPROS를 이용하여 퍼블리셔 노드와 서브스크라이버 노드 사이에 소켓(socket) 연결이 이루어짐

  1. 메시지 전송
    • 발행자 노드가 구독자 노드에게 메시지 전송(토픽)

  1. 메시지 전송 반복
    • 접속이 한번 이루어진 뒤에는 별도 절차없이 지속적으로 메시지 송수신



ROS 명령어

  1. ros 셀 명령어
    • roscd: 지정한 ros패키지 폴더로 이동
    • rosls: ros 패키지 파일 목록 확인
    • rosed: ros 패키지 파일 편집
    • roscp: ros 패키지 파일 복사
  2. ros 실행 명령어
    • roscore: master+rosout+parameter server
    • rosrun: 패키지 노드 실행
    • roslaunch: 패키지 노드를 여러 개 실행
    • rosclean: ros 로그 파일 검사 및 삭제
  3. ros 정보 명령어
    • rostopic: 토픽 정보 확인
    • rosnode: 노드 정보 확인
    • rosbag: 메시지 기록, 재생
  4. ros catkin 명령어
    • catkin_create_pkg: catkin 빌드 시스템으로 패키지 생성
    • catkin_make: catkin 빌드 시스템으로 빌드
  5. ros package 명령어
    • rospack: 패키지와 관련된 정보 보기
    • rosinstall: 추가 패키지 설치
    • rosdep: 해당 패키지의 의존성 파일 설치


  • 🎈주요 명령어
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ros 기본 시스템이 구동되기 위해 필요한 프로그램들 실행
$ roscore

rosrun [package name] [node_name]: 패키지에 있는 노드를 선택 실행
$ rosrun turtlesim turtlesim_node

rosnode [info...]: 노드의 정보를 표시
$ rosnode info node_name

rostopic [option]: 토픽의 정보를 출력 (메시지 타입, 노드 이름 등)
$ rostopic info /imu 

roslaunch [package_name] [file.launch]: 파라미터 값과 함께 노드를 실행
$ roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch



ROS 설치

ubuntu 버전 : ubuntu 18.04

1.ros를 제공하는 software repository 등록

1
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$ sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
$ cat /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list


2.apt key 셋업

1

$ sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654


3.패키지 설치

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$ sudo apt update

필요한 추가적인 것들 다 설치
$ sudo apt install ros-melodic-desktop-full


4.쉘 환경 설정

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


5.추가로 필요한 도구 설치

1

$ sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

6.rosdep 초기화

1
2

$ sudo rosdep init
$ sudo rosdep update


참고 자료 - ROS 공식 사이트


roscore 실습

1.roscore (나중에 <ctrl+c>를 누르면 종료

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$ roscore


2.(다른 터미널에서) resnode list

1

$ rosnode list


오류가 난다면

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$ apt update

업그레이드할 것이 있다면 업그레이드 진행
$ apt upgrade

$ rosnode list


ROS 작업 공간 생성

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$ mkdir -p ~/xycar_ws/src
$ cd xycar_ws
$ catkin_make

이 작업 공간을 ros 프로그래밍 공간으로 사용할 것이다.

/src: 소스코드는 여기에 넣음


catkin_make

  • ros의 workspace에서 새로운 소스코드 파일이나 패키지가 만들어지면 catkin_make를 명령한다.
    • 이 명령을 통해 빌드(build)작업을 진행한다.
    • ROS 프로그래밍 작업과 관련 있는 모든 것들을 깔끔하게 정리해서 최신 상태로 만드는 작업
    • 환경 정리와 같음


ros 작업환경 설정

ros 작업에 필요한 환경변수 설정을 위해 .bashrc 파일 수정

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$ sudo gedit ~/.bashrc

아래 내용 작성

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# 자주 쓰는 명령어를 정의해놓는 것
alias cm='cd ~/xycar_ws && catkin_make' 
alias cs=’cd ~/xycar_ws/src’

source /opt/ros/melodic/setup.bash
source ~/xycar_ws/devel/setup.bash

# 환경 변수 설정
export ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311
export ROS_HOSTNAME=localhost

그다음 수정한 내용을 시스템에 반영하기 위해 다음 코드를 실행한다.

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$ source ~/.bashrc

환경 변수가 잘 적용되었는지 확인
$ printenv | grep ROS
ROS_ETC_DIR=/opt/ros/melodic/etc/ros
ROS_ROOT=/opt/ros/melodic/share/ros
...


ROS예제 프로그램 구동 실습

publisher

  • 이름: teleop_turtle
  • 보내는 토픽: turtle1/cmd_vel
  • 담고 있는 메시지: geometry_msgs/Twist


subscriber

  • 이름: turtlesim
  • 받고자하는 토픽: turtle1/cmd_vel
  • 토픽이 담고 있어야 하는 메시지: geometry_msgs/Twist

실행

총 4개의 터미널을 열어야 한다.

1.마스터

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$ roscore


2.ros node의 확인

1
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$ rosnode list
/rosout

아무것도 구동하지 않았기에 나오지 않는다.


  1. rosrun
    1

    $ rosrun turtlesim turtlesim_node


  1. roscore와 turtlesim_node가 실행중인 상태일 때
    1

    $ rosrun turtlesim turtle_teleop_key

4번 터미널에서 키보드 방향키를 누르면 거북이가 움직인다.


rosnode list를 확인하면 3개의 노드가 보인다.

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$ rosnode list
/rosout
/teleop_turtle
/turtlesim

또는 rqt_graph를 통해 시각화 할 수 있다.

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$ rqt_graph

어떤 토픽이 이동되는지 보려면 , 또는 그 토픽의 메시지를 보려면

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$ rostopic list
/rosout
/rosout_agg
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose

$ rostopic echo /turtle1/cmd_vel
linear: 
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular: 
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 2.0
---
linear: 
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular: 
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: -2.0
---

날아다니는 topic list에 대해 알아보기 위해 rostopic을 실행한다.

  • 토픽 - 메시지 내용 - 보내거나 받는 노드개수 - pub/sub
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$ rostopic list -v

Published topics:
 * /turtle1/color_sensor [turtlesim/Color] 1 publisher
 * **/turtle1/cmd_vel [geometry_msgs/Twist] 1 publisher**
 * /rosout [rosgraph_msgs/Log] 2 publishers
 * /rosout_agg [rosgraph_msgs/Log] 1 publisher
 * /turtle1/pose [turtlesim/Pose] 1 publisher

Subscribed topics:
 * **/turtle1/cmd_vel [geometry_msgs/Twist] 1 subscriber**
 * /rosout [rosgraph_msgs/Log] 1 subscriber

rostopic type을 통해 메시지의 타입과 구성을 볼 수 있다.

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$ rostopic type /turtle1/cmd_vel
geometry_msgs/Twist

$ rosmsg show geometry_msgs/Twist
geometry_msgs/Vector3 linear
  float64 x
  float64 y
  float64 z
geometry_msgs/Vector3 angular
  float64 x
  float64 y
  float64 z


토픽 직접 발행하기

토픽 1번만 보내기

  • rostopic pub [-발행 횟수] [토픽 이름] [메시지 타입] – ‘메시지 내용’
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1번만 보내기
$ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[2.0,0.0,0.0]' '[0.0,0.0,1.8]'
publishing and latching message for 3.0 seconds

실행 전

실행 후


토픽 계속 보내기

  • rostopic pub [토픽 이름] [메시지 타입] [-r #Hz] — ‘메시지 내용’
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one time per 1 second
$ rostopic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist -r 1 -- '[2.0,0.0,0.0]' '[0.0,0.0,1.8]'

<ctrl+C> 누르면 종료된다.



ROS package

패키지 : ROS에서 개발되는 소프트웨어를 논리적 묶음으로 만든 것

  • e.g. 보행자 추적 패키지, 차선인식 패키지 등..

ROS 패키지 만들기

코드를 작성하는 명령어로는 gedit(메모장)을 사용하면 된다. 이를 실행하면 해당 디렉토리의 파일이 존재하면 그 파일을 열고, 없으면 새로 생성하여 열어준다.

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$ gedit pub.py
$ gedit sub.py

1.패키지 담을 디렉토리로 이동

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$ cd ~/xycar_ws/src


2.패키지 새로 만들기

  • catkin_create_pkg [패키지 이름] [이 패키지가 의존하고 있는 다른 패키지들 나열]
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$ catkin_create_pkg my_pkg1 std_msgs rospy


3.빌드(갱신)

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$ catkin_make


4.만들어진 패키지 확인

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$ rospack find my_pkg1
/home/jaehoyoon/xycar_ws/src/my_pkg1
    
의존하고 있는 패키지 출력
$ rospack depends1 my_pkg1
rospy
std_msgs

패키지로 이동
$ roscd my_pkg1
~/xycar_ws/src/my_pkg1$


5.소스코드를 추가한 후 그것을 실행하려고 할 때, 파일 타입이 실행 권한이 없으면 실행이 불가능하다. 따라서 타입을 바꿔줘야 한다.

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$ ls -l
합계 8
-rw-rw-r-- 1 jaehoyoon jaehoyoon 397  2월 28 20:52 pub.py
-rw-rw-r-- 1 jaehoyoon jaehoyoon 285  2월 28 20:54 sub.py
    
$ chmod +x pub.py sub.py

$ ls -l
합계 8
-rwxrwxr-x 1 jaehoyoon jaehoyoon 397  2월 28 20:52 pub.py
-rwxrwxr-x 1 jaehoyoon jaehoyoon 285  2월 28 20:54 sub.py


ROS 패키지 실행

publisher

터미널 4개로 해서

  1. roscore
  2. pub.py 실행 : rosrun my_pkg1 pub.py (my_pkg1안에 있는 pub.py를 실행)
  3. turtlesim 노드 실행 : rosrun turtlesim turtlesim_node
  4. rqt_graph 실행
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$ roscore

$ rosrun turtlesim turtlesim_node

$ rosrun my_pkg1 pub.py
  • 노드 상태 확인
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$ rqt_graph


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$ rosnode list
/my_node_59758_1646054585073
/rosout
/turtlesim

subscriber

우선, turtle이 어떤 토픽에 어떤 메시지를 발행하고 있는지 알아봐야 한다.

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이동되고 있는 전체 토픽
$ rostopic list
/rosout
/rosout_agg
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose


어떤 타입이고 어떤 값을 가지는지 보기
$ rostopic type /turtle1/pose
turtlesim/Pose


어떤 메시지를 가지는가
$ rosmsg show turtlesim/Pose
float32 x
float32 y
float32 theta
float32 linear_velocity
float32 angular_velocity


토픽에 어떤 메시지가 발행되고 있는지 실제 값 보기
$ rostopic echo /turtle1/pose
x: 4.42990398407
y: 6.82239103317
theta: -1.73598301411
linear_velocity: 2.0
angular_velocity: 1.79999995232
---
x: 4.425552845
y: 6.79068851471
theta: -1.70718300343
linear_velocity: 2.0
angular_velocity: 1.79999995232
---
x: 4.42211675644
y: 6.75887346268
theta: -1.67838299274
linear_velocity: 2.0
angular_velocity: 1.79999995232
---
...

터미널 4개 실행

  1. roscore
  2. turtlesim 노드 실행
  3. pub.py
  4. sub.py
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$ roscore

$ rosrun turtlesim turtlesim_node

$ rosrun my_pkg1 pub.py

$ rosrun my_pkg1 sub.py
[INFO] [1646055414.320049]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.47,6.996734
[INFO] [1646055414.336577]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.46,6.966142
[INFO] [1646055414.351566]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.45,6.935292
[INFO] [1646055414.370935]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.45,6.904211
[INFO] [1646055414.383501]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.44,6.872923
[INFO] [1646055414.400245]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.43,6.841455
[INFO] [1646055414.415747]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.43,6.809832
[INFO] [1646055414.431543]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.42,6.778082
[INFO] [1646055414.448686]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.42,6.746230
[INFO] [1646055414.463205]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.42,6.714302
[INFO] [1646055414.480053]: /my_listener_59983_1646055411189Location: 4.42,6.682326
...

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$ rqt_graph


rostopic echo를 실행하면 노드가 1개 더 생성된다.


roslaunch

*.launch 파일 내용에 따라 여러 노드들을 한꺼번에 실행시킬 수 있다. 파라미터 값을 노드에 전달할 수도 있다.

roslaunch [패키지이름] [실행시킬 launch 파일 이름]

  • roslaunch my_pkg1 aaa.launch


*.launch 파일

실행시킬 노드들의 정보가 XML 형식으로 기록되어 있다. launch 파일은 my_pkg1/launch/*.launch 경로로 생성해야 한다.

  • node 태그: 실행할 노드 정보를 입력할 때 사용되는 태그
    • <node pkg=”패키지 명” type=”노드가 포함된 소스파일 명” name=”노드 이름” />
    • 속성
      • pkg: 실행시킬 노드의 패키지 이름을 입력하는 속성 → 반드시 빌드된 패키지의 이름을 입력해야 함
      • type: 노드의 소스코드가 담긴 파이썬 파일의 이름을 입력하는 속성 → 이때 파이썬 py파일은 반드시 실행권한이 있어야 함

      실행권한이 없으면 ERROR: cannot launch node of type ~ 이라 나옴

      • name: 노드의 이름을 입력하는 속성 → 소스코드에서 지정된 노드의 이름을 무시하고 launch파일에 기록된 노드의 이름으로 노드가 실행된다.
  • include 태그: 다른 launch 파일을 불러오고 싶을 때 사용하는 태그
    • <include file=”같이 실행할 *.launch 파일 경로” />
    • 이 때 <include file=”$(find usb_cam)/src/launch/aaa.launch” /> 라고 작성할 수 있는데, $()는 함수를 실행하는 것으로 find usb_cam을 실행한 결과를 가져오는 것
    • 속성
      • file: 함께 실행시킬 *.launch 파일의 경로를 입력하는 속성

launch 파일 실행 

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launch 파일 생성
my_pkg1$ mkdir launch

launch 파일 작성
$ cd launch
$ gedit pub-sub.launch

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<!-- pub-sub.launch -->
<launch>
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_node" />
    <node pkg="my_pkg1" type="pub.py" name="pub_node" />
    <node pkg="my_pkg1" type="sub.py" name="sub_node" output="screen" />
</launch>


💡 roslaunch를 할 때는 roscore를 할 필요가 없다. 스스로 roscore가 작동되기 때문이다.


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$ roslaunch my_pkg1 pub-sub.launch 
... logging to /home/jaehoyoon/.ros/log/2089d226-989f-11ec-8c28-000c2983f177/roslaunch-jaeho-vm-60582.log
Checking log directory for disk usage. This may take a while.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://localhost:44745/

SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: melodic
 * /rosversion: 1.14.12

NODES
  /
    pub_node (my_pkg1/pub.py)
    sub_node (my_pkg1/sub.py)
    turtlesim_node (turtlesim/turtlesim_node)

auto-starting new master
process[master]: started with pid [60592]
ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311

setting /run_id to 2089d226-989f-11ec-8c28-000c2983f177
process[rosout-1]: started with pid [60603]
started core service [/rosout]
process[turtlesim_node-2]: started with pid [60606]
process[pub_node-3]: started with pid [60611]
process[sub_node-4]: started with pid [60612]
[INFO] [1646056978.076219]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.092649]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.107839]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.123153]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.140403]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.156125]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.172139]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
[INFO] [1646056978.187652]: /sub_nodeLocation: 5.54,5.544445
...

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$ rqt_graph


launch 파일의 유용한 tag

  1. USB 카메라 구동과 파라미터 세팅을 위한 launch 파일

launch를 통해 파라미터의 값을 셋팅할 수 있다.

  • 패키지 이름: usb_cam
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<launch>
	<node name="usb_cam" pkg="turtlesim" type="cam_node" output="screen">
		<param name="autoexposure" value="false"/>
		<param name="exposure" value="180"/>
		<param name="image_width" value="640"/>
		<param name="image_height" value="480"/>
    <param name="camera_frame_id" value="usb_cam"/>
	</node>
</launch>

type=”cam_node” py가 없는 걸로 보아 c나 c++로 되어 있음을 알 수 있다.

autoexposure이라는 파라미터의 값을 false, exposure 파라미터를 180, 이미지 크기를 [640,480]으로 정하는 것이다.

param

ROS 파라미터 서버에 변수를 등록하고 그 변수에 값을 설정하기 위한 태그다.

<param name=”변수 이름” type=”변수 타입” value=”변수 값” />

  • name: 등록할 변수의 이름
  • type(선택): 등록할 변수의 타입, 사용할 수 있는 타입의 종류는 str, int, double, bool, yaml
  • value: 등록할 변수의 값

param을 통해 ROS파라미터 서버에 등록된 변수는 노드 코드(소스코드)에서 불러와 사용할 수 있다.

  • *.launch ⇒ <param name=”age” type=”int” value=”11” />
  • *.py ⇒ import rospy; rospy.init_node(’노드’); print(rospy.get_param(’~age’))

private parameter은 앞에 ~를 붙여야 한다.

실습

1.launch 파일을 새로 만든다.

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$ cp pub-sub.launch pub-sub-param.launch
  • 패키지 이름 = my_pkg1
  • 타입 (소스코드 파일) = pub_param.py
  • 노드 이름 = node_param
  • 파라미터 이름 = circle_size
  • 파라미터 값 = 2
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<!-- pub-sub-param.launch -->
<launch>
	<node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_node" />
	<node pkg="my_pkg1" type="pub_param.py" name='node_param'>
		<param name="circle_size" value="2" />
	</node>
	<node pkg="my_pkg1" type="sub.py" name="sub_node" output="screen" />
</launch>


2.pub_param.py 만들기

원래 만들었던 pub.py를 복사해서 수정한다.

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$ cp pub.py pub_param.py

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#!/usr/bin/env python

import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist

rospy.init_node('my_node', anonymous=True)
pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel',Twist,queue_size=10)

msg = Twist()

# msg.linear.x = 2.0
# --- 추가 사항 --- #
linear_X = rospy.get_param('~circle_size')
msg.linear.x = linear_X
# ----------------- #

msg.linear.y = 0.0
msg.linear.z = 0.0
msg.angular.x = 0.0
msg.angular.y = 0.0
msg.angular.z = 1.8

rate = rospy.Rate(1)

while not rospy.is_shutdown():
	pub.publish(msg)
	rate.sleep()

msg.linear.x 대신 linear_X를 통해 즉, circle_size를 통해 linear.x를 받는다.

  • value = 3

  • value = 1


rqt_graph

참고 자료

Classlog, devcourse
ros devcourse
This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.
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