ROS与Python入门教程-时间

ROS与Python入门教程-时间

说明

• 本节介绍时间和持续时间

Time and Duration（时间和持续时间）

• ROS具有内置的时间和持续的原始类型

• 在rospy由rospy.Time和rospy.Duration实现

• Time是一个特定的时刻（如“今天下午”）而Duration是持续一段时间（如5小时）。持续时间可以是负的。

• 时间和持续时间有相同的表现形式：

  int32 secs
  int32 nsecs

• ROS有能力为节点设置一个模拟时钟。不必使用Python的time.time模块，而是使用ros的时间函数来获取当前时间

获取当前时间

• 获取当前时间：rospy.Time.now(), rospy.get_rostime()两个是相同的

now = rospy.get_rostime()
rospy.loginfo("Current time %i %i", now.secs, now.nsecs)

• 获取当前时间：rospy.get_time()，获取浮点值的秒数

seconds = rospy.get_time()

时间为0值

• 使用模拟时钟的时间，直到在/clock上收到第一条消息，否则get_rostime() 会得到0值。
• 0值意味客户端还不知道时间，需要区别对待，循环获取get_rostime() 直到非0值。

创建时间实例

• 使用rospy.Time(secs=0, nsecs=0)

epoch = rospy.Time() # secs=nsecs=0
t = rospy.Time(10) # t.secs=10
t = rospy.Time(12345, 6789)

• 使用rospy.Time.from_sec(float_secs)

t = rospy.Time.from_sec(123456.789)

转换时间和持续时间实例

• 时间和持续时间的情况下可以转换为秒以及纳秒，便于非ROS库使用。

t = rospy.Time.from_sec(time.time())
seconds = t.to_sec() #floating point
nanoseconds = t.to_nsec()

d = rospy.Duration.from_sec(60.1) # a minute and change
seconds = d.to_sec() #floating point
nanoseconds = d.to_nsec()

时间和持续时间算术运算

• 像其他原始类型一样，您可以执行时间和持续时间的算术运算。例如：

1 hour + 1 hour = 2 hours (duration + duration = duration)
2 hours - 1 hour = 1 hour (duration - duration = duration)
Today + 1 day = tomorrow (time + duration = time)
Today - tomorrow = -1 day (time - time = duration)
Today + tomorrow = error (time + time is undefined) 

• 与时间和持续时间的实例的算术类似于上面的例子：

  two_hours = rospy.Duration(6060) + rospy.Duration(6060)
  one_hour = rospy.Duration(26060) - rospy.Duration(6060)
  tomorrow = rospy.Time.now() + rospy.Duration(2460*60)
  negative_one_day = rospy.Time.now() - tomorrow

Sleeping and Rates（睡眠和速率）

• rospy.sleep(duration)，duration可以是rospy.Duration或秒。会睡眠指定的时间。

# sleep for 10 seconds
rospy.sleep(10.)

# sleep for duration
d = rospy.Duration(10, 0)
rospy.sleep(d)

• rospy.sleep()如果出现错误，会抛出rospy.ROSInterruptException

• rospy.Rate(hz)，可以保持一定的速率来进行循环。

r = rospy.Rate(10) # 10hz
while not rospy.is_shutdown():
    pub.publish("hello")
    r.sleep()

• Rate.sleep() 出现错误，抛出rospy.ROSInterruptException

Timer

• 函数定义：rospy.Timer(period, callback, oneshot=False)，实现方便定期调用回调函数。
• period，调用回调函数的时间间隔，如rospy.Duration(0.1)即为10分之1秒。
• callback，定义回调函数，会传递TimerEvent实例
• oneshot，定时器，是否执行多次。false即一直执行。
• 实例：

def my_callback(event):
    print 'Timer called at ' + str(event.current_real)

rospy.Timer(rospy.Duration(2), my_callback)

• 例子里，Timer实例会每2秒调用my_callback

• TimerEvent实例包含如下字段：

  • last_expected，上一个触发回调函数应该发生的时间
  • last_real，上一个触发回调函数实际发生的时间
  • current_expected，当前触发回调函数应该发生的时间
  • current_real，当前触发回调函数实际发生的时间
  • last_duration，上一个触发回调函数发生时间间隔（结束时间-开始时间）

• 调用shutdown()关闭。