使用 ROS 1 桥接器通过“rosbag”记录和回放数据

本教程是“ROS 1 和 ROS 2 之间的桥接通信”演示的后续内容，可在“此处 <https://github.com/ros2/ros1_bridge/blob/master/README.md>”找到，下文假定您已经完成了该教程。

可以从 source 为这些示例构建 ros1_bridge。

接下来是一系列附加示例，例如前面提到的“ROS 1 和 ROS 2 之间的桥接通信”演示末尾的示例。

使用 rosbag 和 ROS 1 Bridge 记录主题数据

在此示例中，我们将使用 ROS 2 附带的“cam2image”演示程序和一个 Python 脚本来模拟一个简单的类似 turtlebot 的机器人的传感器数据，以便我们可以将其桥接到 ROS 1 并使用 rosbag 进行记录。

首先，我们将在新的 shell 中运行 ROS 1“roscore”：

# Shell A:
. /opt/ros/kinetic/setup.bash
# Or, on OSX, something like:
# . ~/ros_catkin_ws/install_isolated/setup.bash
roscore

然后我们将在另一个 shell 中使用 --bridge-all-topics 选项运行 ROS 1 <=> ROS 2 ``dynamic_bridge``（这样我们就可以执行``rostopic list``并查看它们）：

# Shell B:
. /opt/ros/kinetic/setup.bash
# Or, on OSX, something like:
# . ~/ros_catkin_ws/install_isolated/setup.bash
. /opt/ros/ardent/setup.bash
# Or, if building ROS 2 from source:
# . <workspace-with-bridge>/install/setup.bash
export ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311
ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --bridge-all-topics

请记住将“<workspace-with-bridge>”替换为您提取 ROS 2 二进制文件或从源代码构建 ROS 2 的路径。

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现在我们可以启动 ROS 2 程序来模拟我们的 turtlebot 类机器人。 首先，我们将使用“-b”选项运行“cam2image”程序，这样它就不需要摄像头来工作了：

# Shell C:
. /opt/ros/ardent/setup.bash
# Or, if building ROS 2 from source:
# . <workspace-with-bridge>/install/setup.bash
ros2 run image_tools cam2image -- -b

TODO：使用命名空间主题名称

然后我们将运行一个简单的 Python 脚本来模拟来自 Kobuki 基础的“odom”和“imu_data”主题。 我会对 imu 数据使用更准确的“~sensors/imu_data”主题名称，但我们在 ROS 2 中还没有命名空间支持（即将推出！）。 将此脚本放在名为“emulate_kobuki_node.py”的文件中：

#!/usr/bin/env python3

import sys
import time

import rclpy

from nav_msgs.msg import Odometry
from sensor_msgs.msg import Imu

def main():
    rclpy.init(args=sys.argv)

    node = rclpy.create_node('emulate_kobuki_node')

    imu_publisher = node.create_publisher(Imu, 'imu_data')
    odom_publisher = node.create_publisher(Odometry, 'odom')

    imu_msg = Imu()
    odom_msg = Odometry()
    counter = 0
    while True:
        counter += 1
        now = time.time()
        if (counter % 50) == 0:
            odom_msg.header.stamp.sec = int(now)
            odom_msg.header.stamp.nanosec = int(now * 1e9) % 1000000000
            odom_publisher.publish(odom_msg)
        if (counter % 100) == 0:
            imu_msg.header.stamp.sec = int(now)
            imu_msg.header.stamp.nanosec = int(now * 1e9) % 1000000000
            imu_publisher.publish(imu_msg)
            counter = 0
        time.sleep(0.001)


if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())

您可以在新的 ROS 2 shell 中运行这个 python 脚本：

# Shell D:
. /opt/ros/ardent/setup.bash
# Or, if building ROS 2 from source:
# . <workspace-with-bridge>/install/setup.bash
python3 emulate_kobuki_node.py

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现在所有数据源和动态桥都在运行，我们可以在新的 ROS 1 shell 中查看可用的主题：

# Shell E:
. /opt/ros/kinetic/setup.bash
# Or, on OSX, something like:
# . ~/ros_catkin_ws/install_isolated/setup.bash
rostopic list

你应该看到类似这样的内容：

% rostopic list
/image
/imu_data
/odom
/rosout
/rosout_agg

我们现在可以在同一个 shell 中使用“rosbag record”来记录这些数据：

# Shell E:
rosbag record /image /imu_data /odom

几秒钟后，您可以按“Ctrl-c”执行“rosbag”命令并​​执行“ls -lh”来查看文件有多大，您可能会看到类似这样的内容：

% ls -lh
total 0
-rw-rw-r-- 1 william william  12M Feb 23 16:59 2017-02-23-16-59-47.bag

虽然您的包的文件名会有所不同（因为它是从日期和时间派生出来的）。

使用 rosbag 和 ROS 1 Bridge 回放主题数据

现在我们有了一个包文件，您可以使用任何 ROS 1 工具来检查包文件，例如“rosbag info <bag file>”、“rostopic list -b <bag file>”或“rqt_bag <bag file>”。 但是，我们也可以使用“rosbag play”和 ROS 1 <=> ROS 2“dynamic_bridge”将包数据回放到 ROS 2 中。

首先关闭您在上一个教程中打开的所有 shell，停止所有正在运行的程序。

然后在新的 shell 中启动“roscore”：

# Shell P:
. /opt/ros/kinetic/setup.bash
# Or, on OSX, something like:
# . ~/ros_catkin_ws/install_isolated/setup.bash
roscore

然后在另一个 shell 中运行“dynamic_bridge”：

# Shell Q:
. /opt/ros/kinetic/setup.bash
# Or, on OSX, something like:
# . ~/ros_catkin_ws/install_isolated/setup.bash
. /opt/ros/ardent/setup.bash
# Or, if building ROS 2 from source:
# . <workspace-with-bridge>/install/setup.bash
export ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311
ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --bridge-all-topics

然后在另一个新 shell 中使用“rosbag play”播放包数据，使用“–loop”选项，这样我们就不必为了短包而不断重新启动它：

# Shell R:
. /opt/ros/kinetic/setup.bash
# Or, on OSX, something like:
# . ~/ros_catkin_ws/install_isolated/setup.bash
rosbag play --loop path/to/bag_file

确保将“path/to/bag_file”替换为您要播放的包文件的路径。

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现在数据正在播放并且桥接器正在运行，我们可以在 ROS 2 中看到数据。

# Shell S:
. /opt/ros/ardent/setup.bash
# Or, if building ROS 2 from source:
# . <workspace-with-bridge>/install/setup.bash
ros2 topic list
ros2 topic echo /odom

你应该看到类似这样的内容：

% ros2 topic list
/clock
/image
/imu_data
/odom
/parameter_events

您还可以使用“showimage”工具查看正在从包中播放的图像：

ros2 run image_tools showimage