ROS Basics

Tutorial básico usado na aula de ROS do Processo Seletivo da Comp.

Esse repositório contém um pacote com exemplos e exercícios básicos para treinar os conceitos aprendidos na aula.

Requisitos

Turtlesim

O turtlesim é um pacote usado no tutorial oficial do ROS. Normalmente ele já é instalado junto com ROS, mas talvez seja preciso instalar manualmente.

sudo apt install ros-noetic-ros-tutorials

Exemplos

1. Talker

   Esse é literalmente o "Hello World" de ROS. O arquivo talker.py contém um publisher que publica uma mensagem do tipo std_msg/String para o tópico /chatter.

   Para exexutar, primeiro inicialize o roscore.

   roscore

   Em outro terminal, execute o node do talker (lembrando de dar source novamente).

   rosrun ros_basics talker.py

   Por fim, para visualizar as mensagens publicadas, é possível usar o comando rostopic.

   rostopic echo /chatter

2. Listener

   O arquivo listener.py contém um subscriber para o tópico /chatter que lê a mensagem publicada e printa no terminal. Depois de ja ter iniciado o roscore e o node do talker, rode o listener em um terceiro terminal.

   rosrun ros_basics listener.py

3. Chat

   Não é muito prático ficar abrindo vários terminais para rodar os diferentes nodes que seu programa precisa executar, para evitar isso, existem os launch files.

   Primeiro, dê Ctrl+C em todos os terminais abertos para matar todos os nodes e o roscore. Em seguida, escolha um deles e execute o launch file.

   roslaunch ros_basics chat.launch

4. Turtlesim

   Nesse exemplo, usaremos o pacote do turtlesim para rodar exemplos mais divertidos e o que é mais divertido que tartarugas, não é mesmo?. Primeiro, incialize o roscore, como feito anteriormente, em seguida, execute o turtlesim_node.

   rosrun turtlesim turtlesim_node

   Em seguida, vamos executar o node de teleoperação.

   rosrun turtlesim turtle_teleop_key

   Agora podemos mover a tartaruga com as setas do teclado.

   Novamente, mate os dois nodes e o roscore e vamos fazer tudo isso usando somente um comando.

   roslaunch ros_basics teleop.launch

   Observe que apesar de todos os nodes executados estarem no pacote turtlesim, o launch file que os executou está nesse pacote.

   Enquanto a simulação roda, tente entender quais tópicos foram criados, quem publica neles e quem lê mensagem deles. Para isso, use o rostopic list ou o rqt.

5. Turtle mimic

   Vamos fazer mais um último exemplo com tartarugas.

   roslaunch ros_basics mimic.launch

   Agora temos duas simulações rodando ao mesmo tempo. Veja que temos namespaces diferentes para cada uma, pois caso contrário, teríamos conflito entre os nomes das tartarugas. Além disso, temos o node mimic que pega a posição da tartaruga da primeira simulação e transforma em comandos de velocidade para a tartaruga da segunda simulação.

   

Exercícios

1. Square

   Na pasta script, você irá encontrar o arquivo square.py. Utilize ele para implementar um node que controla a sua tartaruga para que ela desenhe continuamente um quadrado na tela. Instruções mais detalhadas se encontram no próprio arquivo.

2. Mimic

   Depois de entender o exemplo 5 (Turtle mimic), é hora de implementar o seu próprio node de mimic! Lembre-se que para testá-lo, é importante entender cada parte do launch file, pois ele também precisará ser modificado.

3. Square Mimic

   E se eu quisesse que o comportamento da minha primeira tartaruga fosse controlado pelo meu node de square, porém ainda quisesse uma segunda simulação que imitasse a primeira? Nesse ponto, você já tem todo o código necessário para isso, basta juntar tudo em um novo launch file.