rosbridge入门教程
发布日期:2021-11-03 21:19:26
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分类:技术文章
本文共 14158 字,大约阅读时间需要 47 分钟。
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rosbridge_suite入门教程-目录
说明:
- 介绍rosbridge_suite包的功能及使用
介绍:
- Rosbridge为非ROS程序提供了一个使用ROS功能的JSON API。
- 有许多前端与rosbridge接口,包括一个WebSocket服务器,用于Web浏览器进行交互。
- Rosbridge_suite是一个包含rosbridge的元包,rosbridge的各种前端包,像一个WebSocket包和帮助包。
目录:
- rosbridge_suite入门教程-目录
- rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite介绍
- rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite代码解读
- rosbridge_suite入门教程-rosbridge_library代码解读
- rosbridge_suite入门教程-rosbridge_server代码解读
- rosbridge_suite入门教程-rosapi代码解读
rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite介绍
说明:
- 介绍rosbridge_suite协议及安装
rosbridge
- Rosbridge为非ROS程序提供了一个使用ROS功能的JSON API。
- 有许多前端与rosbridge接口,包括一个WebSocket服务器,用于Web浏览器进行交互。
- Rosbridge_suite是一个包含rosbridge的元包,rosbridge的各种前端包,像一个WebSocket包和帮助包。
- rosbridge包含两个部分:
- rosbridge协议
- rosbridge实现
rosbridge协议
- rosbridge协议是用于向ROS(并且在理论上,任何其他机器人中间件)发送基于JSON的命令的规范。
- 订阅主题的协议示例:
{ "op": "subscribe", "topic": "/cmd_vel", "type": "geometry_msgs/Twist"}
- 规范是编程语言和传输方式无关。
- 想法是任何语言或传输可以发送JSON形式的rosbridge协议与ROS交互。
- 协议涵盖订阅和发布主题,服务调用,获取和设置参数,甚至压缩消息等。
rosbridge实现
- rosbridge_suite包是一个包集合,用于实现rosbridge协议和提供WebSocket传输层。
- 包含如下几个包:
- rosbridge_library - 核心rosbridge包。rosbridge_library负责获取JSON字符串并将命令发送到ROS,反之亦然。
- rosapi - 通过服务调用使某些ROS actions可访问。 这包括获取和设置参数,获取主题列表等。
- rosbridge_server - 虽然rosbridge_library提供了JSON ROS转换,但它将传输层留给其他人。
- Rosbridge_server提供了一个WebSocket连接,所以浏览器可以“与rosbridge交谈”。
- Roslibjs是一个浏览器的JavaScript库,可以通过rosbridge_server与ROS交谈。
rosbridge安装
- 新终端输入:
sudo apt-get install ros--rosbridge-server
- 为对应的ros版本,如indigo
Rosbridge运行
- 新终端,运行rosbridge并启动websocket:
roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch
- 默认情况下,这将运行rosbridge并创建一个WebSocket在端口9090
- 您可以通过在ROS中设置~/port参数来配置端口。
- 例如修改端口为8080,如下所示:
- 现在rosbridge已经启动,并且WebSocket连接可用,我们可以创建一个基本的HTML网页发送和接收呼叫rosbridge。
- Roslibjs是一个JavaScript库,为您处理通信。
- 查看,使用roslibjs和rosbridge创建一个网页。
Rosbridge开发
- Rosbridge套件提供了一套默认的套件,用于在WebSocket传输层使用rosbridge协议。
- 然而,协议是传输层无关的,并且可以非常好地支持TCP和其他传输。
(1)构建Rosbridge包
- 安装rosauth
sudo apt-get install ros-indigo-rosauth
- 加入ROS环境
source /opt/ros/indigo/setup.bash
- 创建工作空间和下载代码
$ mkdir -p ~/catkin_ws/src$ cd ~/catkin_ws/src$ git clone https://github.com/RobotWebTools/rosbridge_suite.git
- 编译
$ cd ~/catkin_ws$ catkin_make
- 加入工作环境
$ cd ~/catkin_ws$ source devel/setup.bash
rosbridge_suite入门教程-rosbridge_suite代码解读
说明:
- 介绍rosbridge_suite元包解读
代码目录结构:
├── CHANGELOG.rst├── CMakeLists.txt #构建文件,包括Cmake版本,包路径,指明为元包等└── package.xml #包信息,包含包名称,版本,介绍,作者,构建依赖,运行依赖等。
rosbridge_suite入门教程-rosbridge_library代码解读
说明:
- 介绍rosbridge_library各文件及功能
代码目录结构:
├── CHANGELOG.rst├── CMakeLists.txt├── msg #定义消息│ ├── Num.msg #定义数字消息│ ├── TestChar.msg #定义字符消息│ ├── TestDurationArray.msg #定义Duration数组消息│ ├── TestHeaderArray.msg #定义Header数组消息│ ├── TestHeader.msg #定义Header消息│ ├── TestHeaderTwo.msg #定义Header消息 │ ├── TestTimeArray.msg #定义Time数组消息│ ├── TestUInt8FixedSizeArray16.msg #定义Unit8[16]消息│ └── TestUInt8.msg #定义Unit8[]消息├── package.xml├── setup.py #python安装脚本├── src│ └── rosbridge_library #核心库│ ├── capabilities #功能包│ │ ├── advertise.py #执行话题的广播和取消│ │ ├── advertise_service.py #执行服务的广播│ │ ├── call_service.py #调用服务│ │ ├── defragmentation.py #对消息内容解析│ │ ├── fragmentation.py #对消息内容封装│ │ ├── __init__.py #声明为Python库│ │ ├── publish.py #发布话题│ │ ├── service_response.py #服务反馈处理│ │ ├── subscribe.py #订阅话题│ │ └── unadvertise_service.py #取消服务广播│ ├── capability.py│ ├── __init__.py│ ├── internal #内部功能实现│ │ ├── exceptions.py #异常处理│ │ ├── __init__.py│ │ ├── message_conversion.py #消息转换│ │ ├── pngcompression.py #图像压缩│ │ ├── publishers.py #跟踪使用特定发布者的客户端。提供用于发布消息和注册使用这个发布者的客户端的API│ │ ├── ros_loader.py #ros相关核心类导入│ │ ├── services.py #为特定的服务创建服务调用者,使用start()开启独立线程,或在线程中使用run()函数。│ │ ├── subscribers.py #管理和与ROS订阅服务器对象接口.单个订阅者在多个客户端之间共享│ │ ├── subscription_modifiers.py #位于来自订阅的传入消息和传出消息之间发布方法,提供限制/缓冲功能.当参数改变时,处理程序可以转换到不同的类型的处理程序│ │ └── topics.py #发布者和订阅者共同的代码和异常处理 │ ├── protocol.py #单个客户端与ROS交互的接口.│ ├── rosbridge_protocol.py #继承protocol协议,初始化rosbridge功能列表│ └── util│ └── __init__.py├── srv #服务定义│ ├── AddTwoInts.srv #│ ├── SendBytes.srv #发送内容定义│ ├── TestArrayRequest.srv│ ├── TestEmpty.srv│ ├── TestMultipleRequestFields.srv│ ├── TestMultipleResponseFields.srv│ ├── TestNestedService.srv│ ├── TestRequestAndResponse.srv│ ├── TestRequestOnly.srv│ └── TestResponseOnly.srv└── test #相关测试,包括核心功能,扩展功能,内部执行 ├── capabilities │ ├── __init__.py │ ├── test_advertise.py │ ├── test_call_service.py │ ├── test_capabilities.test │ ├── test_publish.py │ └── test_subscribe.py ├── experimental │ ├── complex_srv+tcp │ │ ├── test_non-ros_service_client_complex-srv.py │ │ └── test_non-ros_service_server_complex-srv.py │ └── fragmentation+srv+tcp │ ├── test_non-ros_service_client_fragmented.py │ └── test_non-ros_service_server_fragmented.py ├── __init__.py ├── internal │ ├── __init__.py │ ├── publishers │ │ ├── __init__.py │ │ ├── test_multi_publisher.py │ │ ├── test_multi_unregistering.py │ │ ├── test_publisher_consistency_listener.py │ │ └── test_publisher_manager.py │ ├── subscribers │ │ ├── __init__.py │ │ ├── test_multi_subscriber.py │ │ ├── test_subscriber_manager.py │ │ └── test_subscription_modifiers.py │ ├── test_compression.py │ ├── test_internal.test │ ├── test_message_conversion.py │ ├── test_ros_loader.py │ └── test_services.py └── test_all.test
重要文件说明:
rosbridge_library/src/protocol.py
- 单个客户端与ROS交互的接口.
- 协议实例的生命周期如下:
- 处理从客户端传入的消息
- 发送处理后的消息到客户端
- 客户端完成清除相关资源
rosbridge_library/test
- python的单元测试目录
- http://wiki.ros.org/unittest
- http://wiki.ros.org/rostest
rosbridge_suite入门教程-rosbridge_server代码解读
说明:
- 介绍rosbridge_server提供的多种服务器模式及实现
代码目录结构:
├── CHANGELOG.rst├── CMakeLists.txt├── launch #启动│ ├── rosbridge_tcp.launch #启动TCP服务器,调用rosbridge_tcp.py│ ├── rosbridge_udp.launch #启动UDP服务器,调用rosbridge_udp.py │ └── rosbridge_websocket.launch #启动WEBSOCKET服务器,调用rosbridge_websocket.py├── package.xml├── scripts│ ├── rosbridge_tcp -> ./rosbridge_tcp.py│ ├── rosbridge_tcp.py #ros TCP节点, 利用SocketServer实现TCP通讯│ ├── rosbridge_udp -> rosbridge_udp.py│ ├── rosbridge_udp.py #ros UPD节点,利用reactor.listenUDP实现UDP通讯│ ├── rosbridge_websocket -> rosbridge_websocket.py│ └── rosbridge_websocket.py #ros websocket节点,利用tornado.web实现websocket通讯├── setup.py└── src ├── backports │ ├── __init__.py │ └── ssl_match_hostname │ ├── __init__.py │ ├── LICENSE.txt │ └── README.txt ├── rosbridge_server #服务器处理 │ ├── __init__.py │ ├── tcp_handler.py #实现RosbridgeTcpSocket类,用于处理TCP消息 │ ├── udp_handler.py #实现RosbridgeUdpFactory类和RosbridgeUdpSocket类,用于处理UDP消息 │ ├── websocket_handler.py #实现RosbridgeWebSocket类,用于处理websocket消息 └── tornado #Tornado 是 FriendFeed 使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本 ├── auth.py ├── autoreload.py ├── concurrent.py ├── curl_httpclient.py ├── escape.py ├── gen.py ├── http1connection.py ├── httpclient.py ├── httpserver.py ├── httputil.py ├── __init__.py ├── ioloop.py ├── iostream.py ├── locale.py ├── log.py ├── log.pyc ├── netutil.py ├── options.py ├── platform │ ├── asyncio.py │ ├── auto.py │ ├── auto.pyc │ ├── caresresolver.py │ ├── common.py │ ├── epoll.py │ ├── epoll.pyc │ ├── __init__.py │ ├── interface.py │ ├── kqueue.py │ ├── posix.py │ ├── select.py │ ├── twisted.py │ └── windows.py ├── process.py ├── simple_httpclient.py ├── speedups.c ├── stack_context.py ├── tcpclient.py ├── tcpserver.py ├── template.py ├── test │ ├── auth_test.py │ ├── concurrent_test.py │ ├── csv_translations │ │ └── fr_FR.csv │ ├── curl_httpclient_test.py │ ├── escape_test.py │ ├── gen_test.py │ ├── gettext_translations │ │ └── fr_FR │ │ └── LC_MESSAGES │ │ ├── tornado_test.mo │ │ └── tornado_test.po │ ├── httpclient_test.py │ ├── httpserver_test.py │ ├── httputil_test.py │ ├── import_test.py │ ├── __init__.py │ ├── ioloop_test.py │ ├── iostream_test.py │ ├── locale_test.py │ ├── log_test.py │ ├── __main__.py │ ├── netutil_test.py │ ├── options_test.cfg │ ├── options_test.py │ ├── process_test.py │ ├── README │ ├── resolve_test_helper.py │ ├── runtests.py │ ├── simple_httpclient_test.py │ ├── stack_context_test.py │ ├── static │ │ ├── dir │ │ │ └── index.html │ │ └── robots.txt │ ├── tcpclient_test.py │ ├── templates │ │ └── utf8.html │ ├── template_test.py │ ├── test.crt │ ├── testing_test.py │ ├── test.key │ ├── twisted_test.py │ ├── util.py │ ├── util_test.py │ ├── websocket_test.py │ ├── web_test.py │ └── wsgi_test.py ├── testing.py ├── util.py ├── web.py ├── websocket.py └── wsgi.py
重要文件说明:
SocketServer
- SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ,从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端
- https://docs.python.org/2/library/socketserver.html
- http://www.cnblogs.com/zhangkui/p/5655428.html
- http://blog.csdn.net/ghostfromheaven/article/details/8653421
Twisted/reactor
- Twisted 是用Python实现的基于事件驱动的网络引擎框架
- http://www.cnblogs.com/whiggzhaohong/p/5401679.html
- http://www.tuicool.com/articles/MJBviuM
tornado
- Tornado是FriendFeed使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本
- http://www.tornadoweb.cn/
- http://www.tornadoweb.cn/documentation
- http://www.tornadoweb.org/en/stable/
rosbridge_suite入门教程-rosapi代码解读
说明:
- 介绍rosapi包功能,提供各种ROS服务
代码目录结构:
├── CHANGELOG.rst├── CMakeLists.txt├── msg│ └── TypeDef.msg #消息类型定义├── package.xml├── scripts #脚本│ └── rosapi_node #初始化服务和参数├── setup.py├── src│ └── rosapi #API具体实现│ ├── __init__.py│ ├── objectutils.py │ ├── params.py│ └── proxy.py└── srv #定义各种服务 ├── DeleteParam.srv ├── GetActionServers.srv ├── GetParamNames.srv ├── GetParam.srv ├── GetTime.srv ├── HasParam.srv ├── MessageDetails.srv ├── NodeDetails.srv ├── Nodes.srv ├── Publishers.srv ├── SearchParam.srv ├── ServiceHost.srv ├── ServiceNode.srv ├── ServiceProviders.srv ├── ServiceRequestDetails.srv ├── ServiceResponseDetails.srv ├── ServicesForType.srv ├── Services.srv ├── ServiceType.srv ├── SetParam.srv ├── Subscribers.srv ├── TopicsForType.srv ├── Topics.srv └── TopicType.srv
重要文件说明:
scripts/rosapi_node
- 初始化服务
- 服务包含:
rospy.Service('/rosapi/topics', Topics, get_topics)rospy.Service('/rosapi/topics_for_type', TopicsForType, get_topics_for_type)rospy.Service('/rosapi/services', Services, get_services)rospy.Service('/rosapi/services_for_type', ServicesForType, get_services_for_type)rospy.Service('/rosapi/nodes', Nodes, get_nodes)rospy.Service('/rosapi/node_details', NodeDetails, get_node_details)rospy.Service('/rosapi/action_servers', GetActionServers, get_action_servers)rospy.Service('/rosapi/topic_type', TopicType, get_topic_type)rospy.Service('/rosapi/service_type', ServiceType, get_service_type)rospy.Service('/rosapi/publishers', Publishers, get_publishers)rospy.Service('/rosapi/subscribers', Subscribers, get_subscribers)rospy.Service('/rosapi/service_providers', ServiceProviders, get_service_providers)rospy.Service('/rosapi/service_node', ServiceNode, get_service_node)rospy.Service('/rosapi/service_host', ServiceHost, get_service_host)rospy.Service('/rosapi/message_details', MessageDetails, get_message_details)rospy.Service('/rosapi/service_request_details', ServiceRequestDetails, get_service_request_details)rospy.Service('/rosapi/service_response_details', ServiceResponseDetails, get_service_response_details)rospy.Service('/rosapi/set_param', SetParam, set_param)rospy.Service('/rosapi/get_param', GetParam, get_param)rospy.Service('/rosapi/has_param', HasParam, has_param)rospy.Service('/rosapi/search_param', SearchParam, search_param)rospy.Service('/rosapi/delete_param', DeleteParam, delete_param)rospy.Service('/rosapi/get_param_names', GetParamNames, get_param_names)rospy.Service('/rosapi/get_time', GetTime, get_time)
节点说明:
- /rosapi/Topics,返回所有发布的话题列表
- /rosapi/topics_for_type,返回指定类型的所有发布的话题列表
- /rosapi/services, 返回所有发布的服务列表
- /rosapi/services_for_type,返回指定类型的所有发布的服务列表
- /rosapi/nodes,返回所有已经注册的节点列表
- /rosapi/node_details,返回某节点详情
- /rosapi/action_servers,返回action服务列表
- /rosapi/topic_type,通过话题名获取相应的消息类型
- /rosapi/service_type,通过服务名获取相应的消息类型
- /rosapi/publishers,提供话题名获取发布此话题的节点名列表
- /rosapi/subscribers,提供话题名获取接受此话题的节点名列表
- /rosapi/service_providers,提供话题名返回广播此服务类型的节点名列表
- /rosapi/service_node,提供服务名,返回提供此服务的节点名
- /rosapi/service_host,提供服务名,返回提供此服务的主机名
- /rosapi/message_details,提供消息类型名,返回类型的TypeDef
- /rosapi/service_request_details,提供服务类型名,返回消息请求的服务类型的TypeDef
- /rosapi/service_response_details,提供服务类型名,返回消息反馈的服务类型的TypeDef
- /rosapi/set_param,设置参数
- /rosapi/get_param,获取参数
- /rosapi/has_param,判断参数是否存在
- /rosapi/search_param,检索参数
- /rosapi/delete_param,删除参数
- /rosapi/get_param_names,获取参数名
- /rosapi/get_time,获取服务器时间
转载地址:https://blog.csdn.net/wjydym/article/details/95380260 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!
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[***.219.124.196]2024年04月18日 18时52分58秒
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