记录和回放数据

目标：记录某个主题上发布的数据，以便您可以随时重播和检查。

教程级别：初学者

时间：10 分钟

背景 

“ros2 bag” 是一个命令行工具，用于记录系统中发布在主题上的数据。它会累积在任意数量的主题上传递的数据并将其保存在数据库中。然后，您可以重放数据以重现测试和实验的结果。记录主题也是分享您的工作并允许其他人重现它的好方法。

先决条件 

您应该将“ros2 bag”作为常规 ROS 2 设置的一部分进行安装。

如果您需要安装 ROS 2，请参阅：doc:安装说明。

本教程讨论了以前教程中涵盖的概念，例如：doc:节点和：doc:主题。

它还使用了：doc:turtlesim 包。

与往常一样，不要忘记在：doc:每次打开新终端中获取 ROS 2。

任务 

1 设置 

您将在“turtlesim”系统中记录您的键盘输入，以便稍后保存和重播，因此首先启动“/turtlesim”和“/teleop_turtle”节点。

打开一个新终端并运行：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

打开另一个终端并运行：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

我们还创建一个新目录来存储我们保存的录音，这只是一个好的做法：

mkdir bag_files
cd bag_files

mkdir bag_files
cd bag_files

md bag_files
cd bag_files

2 选择主题 

ros2 bag 只能记录主题中已发布消息的数据。要查看系统主题列表，请打开新终端并运行以下命令：

ros2 topic list

它将返回：

/parameter_events
/rosout
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose

在主题教程中，您了解到“/turtle_teleop”节点在“/turtle1/cmd_vel”主题上发布命令，以使海龟在 turtlesim 中移动。

要查看“/turtle1/cmd_vel”发布的数据，请运行以下命令：

ros2 topic echo /turtle1/cmd_vel

一开始什么都不会显示，因为 teleop 没有发布任何数据。返回到运行 teleop 的终端并选择它，使其处于活动状态。使用箭头键移动乌龟，您将看到在运行“ros2 topic echo”的终端上发布的数据。

linear:
  x: 2.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0
  ---

3 ros2 包记录 

3.1 记录单个主题

要记录发布到主题的数据，请使用以下命令语法：

ros2 bag record <topic_name>

在对您选择的主题运行此命令之前，请打开一个新终端并进入您之前创建的“bag_files”目录，因为 rosbag 文件将保存在您运行它的目录中。

运行命令：

ros2 bag record /turtle1/cmd_vel

您将在终端中看到以下消息（日期和时间会有所不同）：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'rosbag2_2019_10_11-05_18_45'.
[INFO] [rosbag2_transport]: Listening for topics...
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/cmd_vel'
[INFO] [rosbag2_transport]: All requested topics are subscribed. Stopping discovery...

现在“ros2 bag”正在记录在“/turtle1/cmd_vel”主题上发布的数据。返回 teleop 终端并再次移动海龟。移动并不重要，但尝试制作一个可识别的模式，以便在稍后重放数据时查看。

按``Ctrl+C``停止录制。

数据将累积在一个新的包目录中，其名称采用``rosbag2_year_month_day-hour_minute_second``的模式。

此目录将包含``metadata.yaml``以及录制格式的包文件。

3.2 录制多个主题

您还可以录制多个主题，以及更改``ros2 bag``保存到的文件的名称。

运行以下命令：

ros2 bag record -o subset /turtle1/cmd_vel /turtle1/pose

-o 选项允许您为 bag 文件选择一个唯一的名称。

以下字符串（在本例中为 subset）是文件名。

要一次记录多个主题，只需列出每个主题并用空格分隔即可。

您将看到以下消息，确认两个主题都正在被记录。

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'subset'.
[INFO] [rosbag2_transport]: Listening for topics...
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/cmd_vel'
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/pose'
[INFO] [rosbag2_transport]: All requested topics are subscribed. Stopping discovery...

您可以移动乌龟，完成后按“Ctrl+C”。

您还可以向命令添加另一个选项“-a”，它会记录系统上的所有主题。

4 ros2 bag info 

您可以通过运行以下命令查看有关录音的详细信息：

ros2 bag info <bag_file_name>

在“子集”包文件上运行此命令将返回有关该文件的信息列表：

ros2 bag info subset

Files:             subset.db3
Bag size:          228.5 KiB
Storage id:        sqlite3
Duration:          48.47s
Start:             Oct 11 2019 06:09:09.12 (1570799349.12)
End                Oct 11 2019 06:09:57.60 (1570799397.60)
Messages:          3013
Topic information: Topic: /turtle1/cmd_vel | Type: geometry_msgs/msg/Twist | Count: 9 | Serialization Format: cdr
                 Topic: /turtle1/pose | Type: turtlesim/msg/Pose | Count: 3004 | Serialization Format: cdr

5 ros2 bag play 

在重放 bag 文件之前，请在运行 teleop 的终端中输入“Ctrl+C”。然后确保您的 turtlesim 窗口可见，以便您可以看到 bag 文件的实际运行情况。

输入命令：

ros2 bag play subset

终端会返回如下信息：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'subset'.

你的乌龟会沿着你在记录时输入的路径前进（虽然不是 100% 完全一致；turtlesim 对系统时间的细微变化很敏感）。

因为 subset 文件记录了 /turtle1/pose 主题，所以只要 turtlesim 还在运行，ros2 bag play 命令就不会退出，即使你没有移动。

这是因为只要 /turtlesim 节点处于活动状态，它就会定期在 /turtle1/pose 主题上发布数据。

你可能已经在上面的 ros2 bag info 示例结果中注意到，/turtle1/cmd_vel 主题的 Count 信息只有 9；这就是我们在录制时按下箭头键的次数。

请注意，/turtle1/pose 的 Count 值超过 3000；在我们录制时，该主题上的数据已发布 3000 次。

要了解位置数据的发布频率，你可以运行以下命令：

ros2 topic hz /turtle1/pose

摘要 

您可以使用 ros2 bag 命令记录 ROS 2 系统中传递的主题数据。无论您是与他人分享您的工作还是自省自己的实验，它都是一个很好的工具。

下一步 

您已完成“初学者：CLI 工具”教程！下一步是解决“初学者：客户端库”教程，从创建工作区开始。