ROS 机器人技术 - 编写一个 launch 启动多个节点

为了不用在小车的 Ubuntu 上每次都 source 自己的工作空间，我把自己的 workspace 加到 ~/bashrc 文件末尾：

然后重启 shell，之后就会自动 source 我得工作空间，可以使用 roscd 直接进入指定包中：

每次调试小车，都要分别启动很多节点，比如融合、建图、Loam、Rviz 等，所以我把这些节点全部配置在一个 launch 中启动，直接一行命令启动，这样调试就方便多了，大大节省时间：

如果不知道要启动的包的 launch 文件叫啥，可以查找指定包的路径，然后进入看看 launch 文件夹下面的启动文件叫啥：

之后我就可以从 octomap_server 中一键启动所有我建图要用的节点了：

但是启动过程中遇到 rviz 节点名字重复的问题，我把雷达启动的 RVIZ 关掉或者把启动 RVIZ 的节点名称改变下，防止重复。

现在还只是个草稿，后面会陆续更新改正，保证大家一看就会，绝对不废

只是帮助大家理解，很多知识点只是类比推理，是有错误的，哈哈，勿喷

蛮多人在学习ROS的时候，其实还是不太理解什么是ROS，为什么要去ROS，以及怎么样去学习ROS，我大二的时候开始接触到ROS，也经历过比较痛苦的一段时间，所以希望用这篇文章来帮助大家对ROS有一个较好的理解。

首先我们抛开ROS来说，如果我们要写一个程序，程序需要完成特定的功能，就拿C语言中的加法函数来说吧。我们定义了一个加法函数，输入两个整数最后返回两个整数的和，然后定义完函数以后，在main（）函数里调用这个加法函数，就可以在键盘上输入两个整数，然后计算两个整数的和了。

那么问题来了   如果我要在别的程序需要使用加法函数所返回的值，应该怎么做呢？

一种方式  定义一个全局变量，将加法函数返回的值赋给这个全局变量，那么在一个工程文件下的程序都可以使用这个全局变量了，这就达到了其他程序使用这个变量的目的了

那么问题又来了，如果不是在同一个工程目录下的程序，要怎么样才能使用到这个加法函数的返回值呢？

一种方式  将第一个程序的加法返回值写到一个文档中，然后其他程序去读这个文件，这样也可以达到使用这个数据的目的了

上面的例子，想给大家传递的知识点就是  我们在写程序的时候，大多数人是只有一个main（）函数的，也就是只有一个可执行文件，那么问题就来了，要是不同的main()函数之间需要相互使用对方的数据，那应该怎么办呢，这就引申出了程序与程序之间到交流问题，也就是通信问题。这也是ROS里面我个人觉得必须首先要搞清楚的问题。大家先理解到这个地方，然后往下看。

开始进入主题  到底什么是ROS,ROS就是Robot Operating System 的缩写，这大家都知道，对吧，翻译成中文也就是机器人 *** 作系统，可是除了这个大家对 *** 作系统是什么大家有了解过么，为什么需要 *** 作系统，也就是 *** 作系统能干什么，大家有简单的了解过么

*** 作系统（先空白，后面再填坑）

在了解 *** 作系统以后，我们就可以开始分析我们的机器人 *** 作系统了，话不多说，先放狗，不不不，先放图：
我们知道， *** 作系统本身也是一个软件，但是他的特殊之处在于能够完成对硬件的调配，而其他的应用软件，比如网易云，他如果想放歌，他需要打开播放器，是得需要 *** 作系统去完成的，它本身没有这个能力去直接打开播放器，而是对 *** 作系统说，大哥，能不能帮我打开一下播放器，求求你了，哈哈。

我们也知道，在win上安装了许许多多的软件，向上面的solidworks(三维制图软件)，matalab（数据计算软件） QQ(聊天软件)   网易云 （听歌软件） 腾讯视频（播放软件）

那么问题又来了  你能让你的扣扣去跟网易云说  我想听歌，然后网易云就会打开播放么，当然你要是杠杆定理学得好，那我认了，哈哈，大多数人是应该是觉得这应该不可以，因为扣扣怎么跟网易云通信嘛，对吧。

所以我们安装在win上的各个软件只负责自己的问题，不会跟其他的软件有过多的交流。

哈哈，所以我有了一个大胆的想法，让我的电脑同时登录3个扣扣，那么这三个扣扣总该可以相互发消息了吧，没错，这就是我想要讲的东西，我只在我的电脑上安装三个软件 也就是3个扣扣软件，他们肯定是可以相互交流的。因为他们是同一类软件。

是的，ROS也是这么干的，在ROS上也安装了向扣扣这样的可执行程序，只不过在ROS中换了个说法，可执行程序叫做节点，这应该不拿理解吧。要记住在ROS上安装了许许多多的软件哦，也就是许许多多的可执行程序，也就是许许多多的节点，如果你现在理解了节点是什么了，那么恭喜你，已经迈出了一小步了，你说巧不巧，安装在ROS上的这些程序，它还可以相互通信，也就是相互交流，哈哈。

好了，理解到这一步呢就理解了节点是个什么东西了。

下面又开始了一个新的例子，我们的手机上有一个扣扣，我们需要和其他人聊天对吧，那么你知道你要和别人聊天需要先做什么么，你肯定说，登录账号加好友啊，不对的，首先要做的就是把腾讯的服务器打开，不然你登录不上去的，也就是说，腾讯的服务器不打开，你是登录不上扣扣的，只不过这一步不是我们 *** 作的，人家的服务器他已经给我门打开了，然后我们再登录扣扣，想一下，我们在登录的时候，做了什么，对吧，大家都知道，我们也就是输入账号密码就可以登录了吧对吧，这个过程呢就是向腾讯的服务器注册自己的信息，告诉腾讯服务器，我上线了，然后腾讯服务器就把你加入到注册表中，里面包含了你的一些信息，你想要和别人连天，那么别人是不是也要跟你一样，也要先登录，过程和你的一样，所以这个时候，腾讯服务器那边是已经有了你和你想要聊天的对象的一些信息的，比如ip地址之类的东西，这样，你想发消息给你的朋友（后面再填坑）

类比一下 服务器 就相当于ROS里面的ros master

只不过这个rosmaster需要我们自己开启而已。

事实上，ros并不是一个 *** 作系统，他并不能直接运行在硬件之上，只不过他把硬件做了一个给 *** 作系统的接口  和网易云一样   网易云大不了就使用一个喇叭呗，只不过ros使用了太多的硬件，比如激光雷达，相机，编码器，imu等等。

因此ROS本身也就是一个软件，和qq一样，运行在 *** 作系统之上，所不同的是，在ROS上又可以安装许许多多的同类软件，这些安装在ROS上的程序(节点)之间可以按照ROS所规定的通讯机制进行相互交流通讯。比如激光雷达节点（程序）通过ROS提供的接口，让 *** 作系统把激光数据传上来，交给建图所需要的Gmapping节点使用，然后Gmaping节点把所构建的地图给move_base节点使用，move_base节点的输入是一个速度和角度的命令，先由move_base下发给ros，然后ros下发给 *** 作系统，然后 *** 作系统调用硬件，在这里是电机，让电机按照ROS下发的速度的角速度进行运动

大家应该会有一点点理解了吧

总结下  就是ros是一个类似于win上的一个软件，但是这个软件上又安装了很多软件，在ros上安装的这些软件可以相互通信，然后可以借助ROS,去调用 *** 作系统去调用硬件。

这就是为什么我们每次想要聊天的时候，需要先打开qq这个软件，也就是我们想要用ROS的时候，先运行roscore这个命令打开ROS了吧

接下来是 

ros中的通讯方式

ros中的一些工具

ros中的一些已经有了的功能包（算法）
慢慢写，不着急

在机器人智慧化的过程当中，ROS（机器人 *** 作系统）成为最关键的一环，当机器人要投入生活甚至是医疗等更多元的场景时，皆需要面对相较普通的生产线以及更复杂的空间环境，而ROS也相较于我们大脑的中枢，不仅能汇集环境变动的数据，亦能分析服务对象的空间位置，进而提供对应的服务 *** 作。
回到设计的需求，用ROS跑项目的确可以加速进行。基本上ROS的核心精神就是在巴别塔里面讲着相同的语言。
总而言之，就是不要再重复造部件！而ROS是架构在Linux内的一套软件，所以只要有Ubuntu就行啦！这次我们用仿真器，可以是VMWARE或是Virtual Box，使用Ubuntu 1604安装ROS Kinetic，但在2018五月时，ROS推出了Melodic，也有网友在Ubuntu 1804安装，基本上也没什么问题！
ROS安装过程
这篇文章在VMWARE使用ubuntu-16045-desktop-amd64iso。
在安装过程中，会需要输入Ubuntu的账号及密码。
下图有一点小小提示，本来作者是用预设的20GB，但在尝试ROS的仿真器与程序代码后，东灌西灌的结果就是20GB搞到要爆炸了，所以建议60GB会比较好一点点。
简单提一下，作者的MAC Air 128G一开始是用双系统切了一半过去，用了1个月后系统容量爆炸，完完全全不够用啊！！！之后再来提一下MAC系统如果不是只想模拟该怎么办。
由于这篇文章目的在模拟，所以在Windows与MAC OS都能用VMWARE或是Virtual Box，但问题来了，如果您是研究所以上的学生，教授要您做出硬件来，VMWARE或是Virtual Box都无法控制到远程的硬件啊！这也是作者试了好几次才发现，一定要用原生的Linux系统加上ROS才行啊！！！所以建议在Windows上的解决方式是直接做双系统，反正硬盘够大，但UEFI的BIOS也搞了许久。
而在MAC Air就不能切双系统了，128G切一半就不能拿来工作了，所以在MAC Air是用外接128G USB随身碟安装Ubuntu，这也搞了许久，总之Windows与MAC OS安装ROS都可以写一篇文章了。好，回到开始用VMWARE安装Ubuntu的时候，会看到下图，这时可以去喝杯饮料悠闲的等待～
安装完毕后，可以去更新一下在Software & Updates，但不更新也可以准备安装就是了。
然后在Terminal输入以下指令：
sudo sh -c ‘echo “deb>