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从零开始搭建ROS操作系统，教程+实战，新手必看！

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引言

ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）是一个用于机器人开发的跨平台、模块化的软件框架。它为机器人开发提供了一个标准化的编程接口，使得开发者可以轻松地开发、测试和集成机器人应用。对于新手来说，从零开始搭建ROS操作系统可能会有些挑战，但别担心，本文将带你一步步完成这个过程。

准备工作

在开始之前，请确保你的电脑满足以下要求：

  • 操作系统：Linux（推荐Ubuntu 18.04）
  • 硬件：至少2GB内存
  • 软件环境：Python 3.x

安装ROS

1. 安装依赖

首先，打开终端，输入以下命令安装依赖：

sudo apt update
sudo apt install -y python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

2. 安装ROS Melodic Morenia

接下来，安装ROS Melodic Morenia版本：

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu bionic main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update
sudo apt install -y ros-melodic-desktop-full

3. 配置环境变量

在终端中，输入以下命令配置环境变量：

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

4. 安装rosdep

安装rosdep，这是一个用于管理ROS依赖的工具：

sudo apt install -y python-rosdep

5. 更新rosdep

更新rosdep的包索引：

rosdep init
rosdep update

创建工作空间

创建一个工作空间来存放你的ROS项目：

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make

安装ROS包

现在，你已经有了ROS环境，可以开始安装ROS包了。以下是一些常用的ROS包：

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg my_package std_msgs rospy roscpp
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash

编写第一个ROS节点

下面是一个简单的ROS节点示例，它订阅一个名为/chatter的话题，并打印接收到的消息：

#!/usr/bin/env python
import rospy
from std_msgs.msg import String

def callback(data):
    rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + " I heard %s", data.data)

def listener():
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    rospy.Subscriber('/chatter', String, callback)
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    listener()

保存这段代码为listener.py，然后进入工作空间：

cd ~/catkin_ws/

编译工作空间：

catkin_make
source devel/setup.bash

运行节点：

rosrun my_package listener.py

现在，你可以使用rostopic pub /chatter std_msgs/String "Hello, ROS!"命令发布消息，并观察终端中打印的信息。

总结

恭喜你，你已经成功搭建了ROS操作系统，并编写了第一个ROS节点。接下来，你可以继续学习ROS的其他功能，例如服务、动作等。希望这篇文章对你有所帮助！

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