Juan Sebastian Daleman
Juan David Chica Garcia
Luis Alejandro Duran Espitia
Santiago Olaya Castaño
- ¿Qué es ROS?
- Comandos para rosnode, rostopic, rosservice,rosmsg, rospack.
- ¿Qué hacen los programas de python?.
- Plano donde el Turtlesim puede moverse.
- Como usar algún servicio en Python.
- Servicio spawn.
- Referencias.
ROS es un meta sistema operativo de código abierto para tu robot. Provee de servicios que se esperarían de un sistema operativo, incluyendo abstracción de hardware, control de dispositivos de bajo nivel, implementación de funcionalidades comunes, pasaje de mensaje entre procesos y manejo de paquetes. También brinda herramientas y librerías para obtener, construir, escribir y correr código a través y mediante varias computadoras. ROS es similar a otras estructuras o armazones para robot como Player, YARP, Orocos, CARMEN, Orca, MOOS, y Microsoft Robotics Studio. [1]
Al ser un sistema muy versartil al tener una contruccion modular permite una alta adaptabilidad a los diferentes proyectos que se desarrollen, por su ampllio uso ROS cuenta con una comunidad muy amplia dando un alto acceso a diferentes bibliotecas, paketes, documentacion y soporte para diferentes problemas. Por la alta disponibilidad de librerias y paquetes se puede hacer un facil reuso de codigo lo que permite hacer dasarrollos más rapidamente además de poseer diversas herramientas para visualizar y depurar el comportamiento de los robots en tiempo real, lo que facilita el desarrollo y la depuración de aplicaciones robóticas complejas. Poir ultimo su comtabilidad con diferentes sistemas operativos permite su manejo en sistemas linux, masOS y windows.
- rosnode ping Permite probar la conectividad al nodo.
- rosnode list Muesta la lista de nodos activos.
- rosnode info Imprime la información del nodo.
- rosnode machine Muesta la lista de nodos activos en la maquina.
- rosnode kill Termina el proceso de un nodo activo.
- rostopic bw Muestra el ancho de banda usado por el topico.
- rostopic echo Imprime mensaje en la pantalla.
- rostopic find Busca un topico por su tema.
- rostopic hz Muestra la tasa de publicación del tema.
- rostopic info Imprime información sobre un tema activo.
- rostopic list Muesta la lista de todos los temas publicados.
- rostopic pub Publica la información al tema.
- rostopic type Imprime el tipo del tema.
- rosservice list Imprime informacion sobre el servicio activo.
- rosservice node Imprime el nombre del nodo proveniente de un servicio.
- rosservice call Llama el servicio con los argumentos dados.
- rosservice args Muesta la lista de argumentos de un servicio.
- rosservice type Imprime el tipo del servicio.
- rosservice uri Imprime el servico ROSRPC uri.
- rosservice find Busca el servicio por el tipo de servicio.
- rosmsg show Muestra los campos en el msg/srv.
- rosmsg list Muestra los nombres de todos los msg/srv.
- rosmsg md5 Muestra el msg/srv md5 sum.
- rosmsg package Muestra la lista de todos los msg/srv en un paquete.
- rosmsg packages Muestra la lista de todos los paquetes que contienen el msg/srv.
- rospack Busca y recupera la informacion sobre los paquetes.
- catkin_create_pkg Crea un nuevo paquete.
- catkin_make Construyeun espacio de trabajo de paquetes.
- rosdep Instala dependencias del sistema de un paquete.
- rqt En un rqt existe una extencion llamada "Introspection/Package Graph", la cual visualiza las dependencias de paquetes como un grafico.
Este programa Python esta pensado para ir publicando comandos de velocidad angular y lineal aleatorios en un robot simulado del turtlesim. Utiliza ROS para interactuar con el sistema de control del robot.
Funciones de ROS utilizadas: rospy.init_node(): Inicializa un nodo ROS. rospy.Publisher(): Crea un publicador en un determinado tema con un tipo de mensaje específico. rospy.Rate(): Crea un objeto que permite dormir el tiempo necesario para alcanzar una cierta frecuencia. Creación del publicador y configuración del nodo: Se crea un publicador en el tema "turtle1/cmd_vel" con el tipo de mensaje Twist. También se inicializa el nodo ROS.
Bucle principal: Se establece un bucle principal que se ejecuta mientras el nodo no se haya apagado.
Funciones de ROS utilizadas: rospy.is_shutdown(): Verifica si el nodo ROS ha sido apagado. Generación de un mensaje Twist aleatorio: En cada iteración del bucle, se crea un nuevo mensaje Twist con valores aleatorios para la velocidad lineal y angular.
Registro de información y publicación del mensaje: Se registra la información del mensaje generado y se publica en el tema especificado.
Funciones de ROS utilizadas: rospy.loginfo(): Registra un mensaje informativo en el registro de ROS. pub.publish(): Publica un mensaje en el tema especificado. Espera para cumplir con la frecuencia deseada: Después de publicar el mensaje, el programa espera el tiempo necesario para cumplir con la frecuencia especificada.
Con este programa de Python se genera la subspricion a los mensajes de posición del robot simulado con turtlesim, y al mismo tiempo buscamos registrar esta información.
Funciones de ROS utilizadas: rospy.init_node(): Inicializa un nodo ROS. rospy.Subscriber(): Crea un suscriptor que escucha un determinado tema y llama a una función de devolución de llamada cuando se recibe un mensaje. rospy.spin(): Mantiene el nodo en funcionamiento hasta que se apague explícitamente. Definición de la función de devolución de llamada: Se define una función poseMessageReceived() que se ejecutará cada vez que se reciba un mensaje en el tema "turtle1/pose". Esta función simplemente registra la posición y dirección del mensaje recibido. rospy.loginfo(): Registra un mensaje informativo en el registro de ROS. Configuración del nodo y suscripción al tema: Se inicializa el nodo ROS y se configura un suscriptor en el tema "turtle1/pose" para que llame a la función de devolución de llamada poseMessageReceived() cada vez que recibe un mensaje en ese tema. rospy.init_node(): Inicializa un nodo ROS. rospy.Subscriber(): Crea un suscriptor que escucha un determinado tema y llama a una función de devolución de llamada cuando se recibe un mensaje. Mantenimiento del nodo en funcionamiento: Se llama a rospy.spin() para mantener el nodo en funcionamiento y esperar la llegada de mensajes. rospy.spin(): Mantiene el nodo en funcionamiento hasta que se apague explícitamente.
Para resunmir, el programa #1 controla la generación y publicación de comandos de velocidad aleatorios para el robot simulado, mientras que el programa #2 genera la subscripcion a los mensajes de posición del mismo robot y registra esta información. Ambos programas utilizan ROS para interactuar con el sistema de control del robot y facilitar la comunicación entre los diferentes componentes del sistema.
Corriendo el pysubpose.py y con el turtle_teleop_key se encontraron los datos mostrados a continuación
el plano de movimiento de la tortuga según los datos recogidos es de dimenciones 11.088889122009277 x 11.088889122009277 en donde puede moverse desde la coordenada (0, 0) hasta la coordenada (11.088889122009277, 11.088889122009277)
Los servicios ROS están definidos por archivos srv, que contienen un mensaje de solicitud y un mensaje de respuesta, rospy convierte estos archivos srv en código fuente Python y crea tres clases: definiciones de servicios, mensajes de solicitud y mensajes de respuesta.
Supongamos que se tiene un servicio llamado add_two_ints que toma dos números enteros como entrada y devuelve su suma como salida. Aquí hay un ejemplo paso a paso de cómo usar este servicio en Python:
- Importar los módulos necesarios:
import rospy
from std_srvs.srv import Trigger, TriggerResponse
from std_msgs.msg import String
- Iniciar el nodo ROS:
rospy.init_node('service_client_node')
- Esperar a que el servicio esté disponible:
rospy.wait_for_service('add_two_ints')
- Crear un objeto de servicio que llame al servicio deseado:
add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)
5.Llamar al servicio con los argumentos necesarios:
# Forma explicita
req = rospy_tutorials.srv.AddTwoIntsRequest(1, 2)
resp = add_two_ints(req)
# Forma implicita con argumentos en orden
resp = add_two_ints(1, 2)
# Forma implicita con argumentos de palabras clave
resp = add_two_ints(a=1)
- Procesar la respuesta:
print("La suma de dos enteros es:", response.sum)
- Cerrar el servicio:
# Detener explícitamente un servicio:
s.shutdown('shutdown reason')
# Esperar a que se apague:
s.spin()
Se usara el servicio Spawm para hacer para aparecer otra tortuga y realice un programa en Python que haga que las tortugas dibujen un triángulo y un cuadrado.
- Iniciar el nucleo principal de ROS:
roscore
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Crear los archivos:
El primer archivo, CT.py es el archivo de Python encargado de dibujar el cuadrado y triángulo con cada una de las tortugas. [ CT.py][(https://github.com/JSDaleman/Robotica-movil-Lab2/blob/Cambios-lab2/Scripts/Parte%20A/CT.py)
Segundo archivo, es el launch para ejecutar todas las tareas. CT.launch
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Ejecución
En la consola se ejecuntan los siguientes comandos:
roslaunch pruebas CT.launchPara aparecer otra tortuga
rosservice call /spawn 4 5 0 turtle2Resultados:
