Xin chào các bạn! Trong bài viết này mình sẽ hướng dẫn các bạn cách tạo một topic publisher cơ bản trong ROS2 trên nền tảng The Construct.
Nguồn tham khảo
- Nền tảng học ROS trực tuyến The Construct
- Khóa học ROS2 cơ bản (Python) ROS2 Basics in 5 Days
Tạo một package chứa publisher
Đầu tiên chúng ta sẽ tạo một package có tên là publisher_pkg trong không gian làm việc ros2_ws bằng lệnh sau:
cd ~/ros2_ws/src ros2 pkg create --build-type ament_python publisher_pkg --dependencies rclpy std_msgs geometry_msgs
Tạo một file publisher
Tiếp theo, chúng ta sẽ tạo một file tên là simple_publisher.py trong thư mục publisher_pkg ở trong package publisher_pkg mà chúng ta vừa tạo. Các bạn lưu ý là file này phải nằm trong thư mục cùng tên nhưng nằm trong package vừa tạo nhé. Cụ thể là đường dẫn tới file simple_publisher.py là ~/ros2_ws/src/publisher_pkg/publisher_pkg/simple_publisher.py
Tiếp theo, các bạn hãy copy những dòng code sau vào file simple_publisher.py
import rclpy
# import the ROS2 python libraries
from rclpy.node import Node
# import the Twist interface from the geometry_msgs package
from geometry_msgs.msg import Twist
class SimplePublisher(Node):
def __init__(self):
# Here you have the class constructor
# call super() in the constructor to initialize the Node object
# the parameter you pass is the node name
super().__init__('simple_publisher')
# create the publisher object
# in this case, the publisher will publish on /cmd_vel Topic with a queue size of 10 messages.
# use the Twist module for /cmd_vel Topic
self.publisher_ = self.create_publisher(Twist, 'cmd_vel', 10)
# define the timer period for 0.5 seconds
timer_period = 0.5
# create a timer sending two parameters:
# - the duration between 2 callbacks (0.5 seconds)
# - the timer function (timer_callback)
self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)
def timer_callback(self):
# Here you have the callback method
# create a Twist message
msg = Twist()
# define the linear x-axis velocity of /cmd_vel Topic parameter to 0.5
msg.linear.x = 0.5
# define the angular z-axis velocity of /cmd_vel Topic parameter to 0.5
msg.angular.z = 0.5
# Publish the message to the Topic
self.publisher_.publish(msg)
# Display the message on the console
self.get_logger().info('Publishing: "%s"' % msg)
def main(args=None):
# initialize the ROS communication
rclpy.init(args=args)
# declare the node constructor
simple_publisher = SimplePublisher()
# pause the program execution, waits for a request to kill the node (ctrl+c)
rclpy.spin(simple_publisher)
# Explicity destroys the node
simple_publisher.destroy_node()
# shutdown the ROS communication
rclpy.shutdown()
if __name__ == '__main__':
main()
File simple_publisher.py này chứa nội dung của một topic publisher cơ bản. Hiện tại thì các bạn chưa cần hiểu những dòng code này, mình sẽ giải thích ở phần sau. Chúng ta sẽ tiếp tục các bước tiếp theo để chạy thử code xem nó làm được gì trước nhé.
Tạo file launch
Đầu tiên, chúng ta sẽ tạo một thư mục launch ở trong package đang làm việc:
cd ~/ros2_ws/src/publisher_pkg mkdir launch
Tiếp theo, ta sẽ tạo một file launch để chạy node publisher tên là publisher_pkg_launch_file.launch.py
cd ~/ros2_ws/src/publisher_pkg/launch touch publisher_pkg_launch_file.launch.py chmod +x publisher_pkg_launch_file.launch.py
Các bạn copy các dòng code sau vào trong file launch vừa mới tạo:
from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node
def generate_launch_description():
return LaunchDescription([
Node(
package='publisher_pkg',
executable='simple_publisher',
output='screen'),
])
Chỉnh sửa file setup.py
Tiếp theo, các bạn hãy chỉnh sửa file setup.py để thiết lập các file vừa tạo với hệ thống package:
from setuptools import setup
import os
from glob import glob
package_name = 'publisher_pkg'
setup(
name=package_name,
version='0.0.0',
packages=[package_name],
data_files=[
('share/ament_index/resource_index/packages',
['resource/' + package_name]),
('share/' + package_name, ['package.xml']),
(os.path.join('share', package_name), glob('launch/*.launch.py'))
],
install_requires=['setuptools'],
zip_safe=True,
maintainer='user',
maintainer_email='user@todo.todo',
description='TODO: Package description',
license='TODO: License declaration',
tests_require=['pytest'],
entry_points={
'console_scripts': [
'simple_publisher = publisher_pkg.simple_publisher:main'
],
},
)
Biên dịch package
Tiếp theo chúng ta sẽ biên dịch (compile) package bằng các lệnh sau:
cd ~/ros2_ws colcon build --packages-select publisher_pkg source ~/ros2_ws/install/setup.bash
Chạy publisher node trong Terminal
ros2 launch publisher_pkg publisher_pkg_launch_file.launch.py
Trên Terminal sẽ hiển thị các nội dung message mà node mình vừa tạo đang publish lên topic /cmd_vel. Đồng thời robot cũng bắt đầu di chuyển thành vòng tròn.
Để kiểm tra thông tin đang ở trên topic /cmd_vel, các bạn chạy lệnh :
ros2 topic echo /cmd_vel
Giải thích code tạo publisher
Quy trình hoạt động
def main(args=None): # initialize the ROS communication rclpy.init(args=args) # declare the node constructor simple_publisher = SimplePublisher() # pause the program execution, waits for a request to kill the node (ctrl+c) rclpy.spin(simple_publisher) # Explicity destroys the node simple_publisher.destroy_node() # shutdown the ROS communication rclpy.shutdown()
Đầu tiên hệ thống sẽ khởi tạo giao tiếp ROS2 bằng lệnh
rclpy.init(args=args)Khai báo và khởi tạo node publisher
simple_publisher = SimplePublisher()Tạm dừng việc thực thi chương trình, chờ yêu cầu hủy node (ctrl+c)
rclpy.spin(simple_publisher)Hủy node
simple_publisher.destroy_node()Tắt hệ thống giao tiếp ROS2
rclpy.shutdown()Tạo Class publisher
Phần code này cũng tương tự như khi tạo một class trong python thông thường với hàm khởi tạo __init__ và các hàm chức năng khác. Trong đó quan trọng nhất là các lệnh sau để thực hiện các chức năng liên quan tới ROS:
Khởi tạo một node có tên là 'simple_publisher':
super().__init__('simple_publisher')
Tạo một publisher cho topic /cmd_vel sử dụng Twist message với kích thước hàng đợi là 10:
self.publisher_ = self.create_publisher(Twist, 'cmd_vel', 10)
Tạo một timer để kích hoạt hàm timer_callback sau mỗi time_period=0.5
self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)
Xuất bản nội dung của biến msg lên topic /cmd_vel
self.publisher_.publish(msg)
Vậy là trong bài viết này mình đã hướng dẫn các bạn cách tạo một topic publisher cơ bản và các bước chạy thử. Chúc các bạn thực hành thành công.
0 Comments