ROS入门教程-1.1.2 ROS文件系统介绍
ROS入门教程-ROS文件系统介绍
说明：
- 本教程介绍ROS文件系统概念，包括命令行工具roscd、rosls和rospack的使用。
针对rosbuild方式
- 预备工作
- ROS文件系统中的基本概念
- 文件系统工具
- 使用rospack和rosstack
- 使用roscd
- roscd的特殊用法
- 使用 rosls
- Tab Completion
- 回顾
预备工作
- 本教程中我们将会用到ros-tutorials程序包，请先安装：
$ sudo apt-get install ros-<distro>-ros-tutorials
- 将
替换成你所安装的版本（比如Jade、Indigo、hydro、groovy、fuerte等）。
ROS文件系统中的基本概念
1.Packages: Package是ROS系统中最底层最基本的组织，里面存放各种文件:库、工具、可执行文件等.
2.Manifest: 一个package描述xml文件，定义package之间的依赖关系.
3.Stacks: package的集合，比package这个概念高一级别
4.Stack Manifest: 作用类似package manifest文件，但是它是针对stack的.
在文件系统中很容易识别package和stack:
- 1.package是一个包含 manifest.xml 文件的目录.
- 2.stack是一个包含 stack.xml 文件的目录.
文件系统工具
- ROS中大量代码分散在众多的packages和stacks之中.
- 命令工具ls和cd已不能满足检索要求。
- 因此ROS提供了一套自己的命令工具来完成与这些命令相似的工作.
使用rospack和rosstack
- rospack和rosstack命令都包含于rospack package中.
- 两个命令用于获取packages 和stacks的信息.
- 教程中我们只提及命令的find的参数,作用是返回相应package或者stack的目录路径.
- 用法:
$ rospack find [package_name]
$ rosstack find [stack_name]
- 例子:
$ rospack find roscpp
- 得到结果:
YOUR_INSTALL_PATH/stacks/ros_comm/clients/cpp/roscpp
- 举例，如果在Ubuntu下使用编译好的软件包安装了ROS Electric版本
- 将会得到如下结果:
/opt/ros/electric/stacks/ros_comm/clients/cpp/roscpp
使用roscd
- roscd包含于 rosbash package中.
- 该命令用于改变当前目录到指定的package或者stack的目录(cd).
- 用法:
$ roscd [locationname[/subdir]]
- 例子:
$ roscd roscpp
- 为了验证我们已经切换到了roscpp package 目录.
- 我们使用unix的命令查看一下pwd:
$ pwd
- 得到结果:
YOUR_INSTALL_PATH/stacks/ros_comm/clients/cpp/roscpp
- 现在可以看到结果:
YOUR_INSTALL_PATH/stacks/ros_comm/clients/cpp/roscpp
- 和先前rospack find得到的是一样的.
- 命令roscd及其它的ROS命令仅适用于环境变量$ROS_PACKAGE_PATH中存在的目录路径.
- 使用下面的命令查看环境变量$ROS_PACKAGE_PATH:
$ echo $ROS_PACKAGE_PATH
- 如果还没有编辑过$ROS_PACKAGE_PATH 应该显示结果如下:
YOUR_INSTALL_PATH/stacks
- $ROS_PACKAGE_PATH可以添加任意目录路径，目录路径之间 ':' 分开。
子目录
- roscd也能够直接进入一个 package 或 stack的子目录中.
- 例如:
$ roscd roscpp/include
$ pwd
- 得到结果:
YOUR_INSTALL_PATH/stacks/ros_comm/clients/cpp/roscpp/include
roscd的特殊用法
- 有几个roscd的特殊用法.
- roscd 不带任何参数
- 不带参数时roscd直接进入环境变量 $ROS_ROOT定义的目录.
- 例如:
$ roscd
$ pwd
- 得到结果:
YOUR_INSTALL_PATH/ros
- 这个目录就是环境变量$ROS_ROOT定义的.
- 例如:
$ echo $ROS_ROOT
- 得到结果:
YOUR_INSTALL_PATH/ros
roscd log
roscd log命令切换到ROS储存日志文件的目录。
注意:如果从未运行过任何ROS程序，命令会返回目录不存在的错误。
例如:
$ roscd log
使用 rosls
- rosls包含于rosbash package中.
- 作用是列出指定的package或stack中的文件及目录.
- 用法:
$ rosls [locationname[/subdir]]
- 例子:
$ rosls roscpp_tutorials
- 得到结果:
add_two_ints_client listener listener_with_userdata srv
add_two_ints_server listener_async_spin Makefile srv_gen
add_two_ints_server_class listener_class manifest.xml talker
anonymous_listener listener_multiple node_handle_namespaces time_api
babbler listener_single_message notify_connect timers
bin listener_threaded_spin parameters
CMakeLists.txt listener_unreliable ROS_NOBUILD
custom_callback_processing listener_with_tracked_object src
Tab Completion
- 在键盘输入ROS命令及目录文件名时，使用tab键可以自动补齐剩余的命令字符。
- 例如:
$ roscd roscpp_tut< now push the TAB key >
- 按下 TAB 键后, 命令行会自动补齐.
$ roscd roscpp_tutorials/
- 如果存在有歧义的package时，可以连续按下tab键将会切换显示所有相关的ROS package名称。
- 例如:
$ roscd tur< now push the TAB key >
- 按下 TAB 键后, 命令行会如下显示:
$ roscd turtle
- 但是，例子中有多个packages开头包含字符turtle.
- 试着再次按下 TAB 键.
- 这会切换显示所有的以字符turtle开头的ROS packages。
turtle_actionlib/ turtlesim/ turtle_tf/
- 得到结果：
$ roscd turtle
- 现在turtle后面输入s，然后按下 TAB
$ roscd turtles< now push the TAB key >
- 因为只有一个package 以字符turtles开头,所以得到结果如下:
$ roscd turtlesim/
回顾
- ROS 工具命令有个固定的命名格式:
rospack = ros + pack(age)
rosstack = ros + stack
roscd = ros + cd
rosls = ros + ls
针对catkin方式
- 预备工作
- 快速了解文件系统概念
- 文件系统工具
- 使用 rospack
- 使用 roscd
- roscd log
- 使用 rosls
- Tab 自动完成输入
- 回顾
预备工作
- 本教程中我们将会用到ros-tutorials程序包，请先安装：
$ sudo apt-get install ros-<distro>-ros-tutorials
- 将
替换成你所安装的版本（比如Jade、Indigo、hydro、groovy、fuerte等）。
快速了解文件系统概念
1.Packages: 软件包，是ROS应用程序代码的组织单元，每个软件包都可以包含程序库、可执行文件、脚本或者其它手动创建的东西。
2.Manifest (package.xml): 清单，是对于'软件包'相关信息的描述,用于定义软件包相关元信息之间的依赖关系，这些信息包括版本、维护者和许可协议等。
注意: rosbuild的用户也许会考虑功能包集（stack）去哪了。事实上，为了简化代码量且更好的支持兼容各发行版的功能包，功能包集的概念已经在catkin中被移除。
注意: 在catkin中，你可以定义综合包来集成相似包并实现将多个包驻留在单个VCS库。这两个特征可替换功能包集的功能。
文件系统工具
- 程序代码是分布在众多ROS软件包当中，当使用命令行工具（比如ls和cd）来浏览时会非常繁琐，因此ROS提供了专门的命令工具来简化这些操作。
使用 rospack
- rospack允许你获取软件包的有关信息。
- 在本教程中，我们只涉及到rospack中find参数选项，该选项可以返回软件包的路径信息。
- 用法：
# rospack find [包名称]
- 示例：
$ rospack find roscpp
- 应输出：
YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp
- 如果你是在Ubuntu Linux操作系统上通过apt来安装ROS，你应该会准确地看到：
/opt/ros/groovy/share/roscpp
使用 roscd
- roscd是rosbash命令集中的一部分，它允许你直接切换(cd)工作目录到某个软件包或者软件包集当中。
- 用法：
# roscd [本地包名称[/子目录]]
- 示例：
$ roscd roscpp
- 为了验证我们已经切换到了roscpp软件包目录下，现在我们可以使用Unix命令pwd来输出当前工作目录：
$ pwd
- 你应该会看到：
YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp
- 你可以看到YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp和之前使用rospack find得到的路径名称是一样的。
- 注意：就像ROS中的其它工具一样，roscd只能切换到那些路径已经包含在ROS_PACKAGE_PATH环境变量中的软件包
- 要查看ROS_PACKAGE_PATH中包含的路径可以输入：
$ echo $ROS_PACKAGE_PATH
- 你的ROS_PACKAGE_PATH环境变量应该包含那些保存有ROS软件包的路径，并且每个路径之间用冒号分隔开来。
- 一个典型的ROS_PACKAGE_PATH环境变量如下：
/opt/ros/groovy/base/install/share:/opt/ros/groovy/base/install/stacks
- 跟其他路径环境变量类似，你可以在ROS_PACKAGE_PATH中添加更多其它路径，每条路径使用冒号':'分隔。
子目录
- 使用roscd也可以切换到一个软件包或软件包集的子目录中。 执行：
$ roscd roscpp/cmake
$ pwd
- 应该会看到：
YOUR_INSTALL_PATH/share/roscpp/cmake
roscd log
- 使用roscdlog可以切换到ROS保存日记文件的目录下。
- 需要注意的是，如果你没有执行过任何ROS程序，系统会报错说该目录不存在。
- 如果你已经运行过ROS程序，那么可以尝试：
$ roscd log
使用 rosls
- rosls是rosbash命令集中的一部分，它允许你直接按软件包的名称而不是绝对路径执行ls命令（罗列目录）。
- 用法：
# rosls [本地包名称[/子目录]]
- 示例：
$ rosls roscpp_tutorials
- 应输出：
cmake package.xml srv
Tab 自动完成输入
- 当要输入一个完整的软件包名称时会变得比较繁琐。
- 在之前的例子中roscpp_tutorials是个相当长的名称，幸运的是，一些ROS工具支持TAB 自动完成输入的功能。
- 输入：
# roscd roscpp_tut< 现在请按TAB键 >
- 当按TAB键后，命令行中应该会自动补充剩余部分：
$ roscd roscpp_tutorials/
- 这应该有用，因为roscpp_tutorials是当前唯一一个名称以roscpp_tut作为开头的ROS软件包。 现在尝试输入：
# roscd tur<现在请按TAB键 >
- 按TAB键后，命令应该会尽可能地自动补充完整：
$ roscd turtle
- 但是，在这种情况下有多个软件包是以turtle开头，当再次按TAB键后应该会列出所有以turtle开头的ROS软件包：
turtle_actionlib/ turtlesim/ turtle_tf/
- 这时在命令行中你应该仍然只看到：
$ roscd turtle
- 现在在turtle后面输入s然后按TAB键：
# roscd turtles< 请按TAB键 >
- 因为只有一个软件包的名称以turtles开头，所以你应该会看到：
$ roscd turtlesim/
回顾
- 你也许已经注意到了ROS命令工具的的命名方式：
rospack = ros + pack(age)
roscd = ros + cd
rosls = ros + ls
- 这种命名方式在许多ROS命令工具中都会用到。
- 到此你已经了解了ROS的文件系统结构，接下来我们开始创建一个工作空间。
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