1. 学习目标
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ROS2 程序运行在什么环境中
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ROS2 系统如何启动和管理
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ROS2 常用命令行工具是什么
2. ROS2 运行环境
2.1 ROS2 运行在什么系统上
ROS2 通常运行在 Linux 系统上。
最常见的开发环境是：
Ubuntu + ROS2
例如：
Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble
Ubuntu 20.04 + ROS2 Foxy
系统结构如下：
机器人应用
↓
ROS2框架
↓
Linux系统
简单解释：
Linux = 操作系统
ROS2 = 机器人软件框架
机器人程序 = ROS2 应用
因此：
ROS2 本质上是 运行在 Linux 上的软件框架。
2.2 ROS2 安装
安装 ROS2 通常使用 APT 包管理器。
例如在 Ubuntu 上安装 ROS2：
sudo apt install ros-humble-desktop
安装完成后，需要加载 ROS2 环境：
source /opt/ros/humble/setup.bash
为了每次终端自动加载，可以写入：
~/.bashrc
例如：
echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
之后重新打开终端，ROS2 环境就会自动加载。
3. ROS2 命令行工具
ROS2 提供了非常强大的 命令行工具（CLI）。
CLI 可以帮助我们：
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查看系统状态
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调试节点
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发送消息
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管理系统
ROS2 所有命令都以：
ros2
开头。
3.1 查看节点（Node）
查看系统中正在运行的节点：
ros2 node list
输出示例：
/talker
listener
查看节点详细信息：
ros2 node info /talker
可以看到：
-
发布的话题
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订阅的话题
-
服务
3.2 查看 Topic
查看系统中的话题：
ros2 topic list
示例输出：
/chatter
/scan
/cmd_vel
查看话题类型：
ros2 topic type /chatter
查看话题数据：
ros2 topic echo /chatter
查看发布频率：
ros2 topic hz /chatter
3.3 查看 Service
查看系统中的服务：
ros2 service list
示例：
/rpset_map
/spawn_entity
查看服务类型：
ros2 service type /reset_map
调用服务：
ros2 service call
3.4 查看 Action
Action 通常用于 长时间任务。
查看系统中的 Action：
ros2 action list
查看 Action 类型：
ros2 action info
4. ROS2 系统运行示例
ROS2 官方提供一个最经典的例子：
talker / listener
talker 负责发布消息：
Hello World
listener 负责接收消息。
系统结构：
+-------------+
| talker |
| publisher |
+-------------+
|
| Topic: /chatter
v
+-------------+
| listener |
| subscriber |
+-------------+
运行示例：
启动 talker：
ros2 run demo_nodes_cpp talker
启动 listener：
ros2 run demo_nodes_cpp listener
此时 listener 会不断接收到：
Hello World
5. ROS2 CLI 工具总结
ROS2 最常用的 CLI 命令：
ros2 node list
ros2 topic list
ros2 service list
ros2 action list
调试命令：
ros2 topic echo
ros2 topic hz
ros2 node info
这些命令是 ROS2 开发中最常使用的工具。
6. 总结
ROS2 开发环境包含三个核心部分：
Linux 系统
ROS2 框架
ROS2 CLI 工具
开发者通常通过 CLI 工具 来：
查看节点
查看话题
调试系统
发送消息
掌握 CLI 工具后，就可以开始编写 ROS2 程序。
7. Q&A
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ROS2 为什么需要 Linux 环境？
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ROS2 CLI 工具解决什么问题？
-
为什么 ROS 系统需要大量调试工具？