第一课1、ROS

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1、什么是ROS

ROS起源于2007年，斯坦福大学的人工智能实验室与机器人技术公司Willow Garage针对其个人机器人项目开发了ROS的雏形。

ROS大致每年发布一个版本，目前正在维护的ROS版本包括indigo，jade，kinetic，一些早期版本现在已经停止维护。ROS依赖于linux内核，因此每当ubuntu版本发生变化，ROS不同版本的依赖也会出现相应的变化。

使用ROS的机器人主要包括：

ROS的工业ABB机器人、宇航局机器人、turtlebot机器人、willow garrage's pr2机器人（从左到右）

2、ROS概述

3、ROS版本indigo的安装

ROS官网以及相应wiki地址：

http://www.ros.org

http://wiki.ros.org/cn

一、安装

二、配置账户

不管是安装ROS还是使用一台预装了ROS的电脑，要想在你的账户中使用ROS，就必须完成下面步骤：

a、为用户账户中设置rosdep，首先在账户中初始化rosdep系统，命令如下：

rosdep update

该命令将在你的根目录下保存一些文件，文件夹名为.ros，这条命令只需执行一次。

注意：

这里需要注意，不像上文的 rosdep init，rosdep update 命令是在你的普通账户下运行，而不使用超级用户前缀sudo。

b)设置环境变量

ROS要依据一些环境变量来定位文件。 设置这些环境变量，你需要使用以下命令7执行ROS提供的脚本setup.bash：

source /opt/ros/indigo/setup.bash

然后，用下行命令确认环境变量已经设置正确：
export | grep ROS

正确配置后，显示结果如下

上面的方式只能在当前shell下运行，如果想在其他shell也能正确运行，那么要做到这一点，编辑账户根目录中的文件.bashrc，并在最下面添加前文的 source 命令。

source /opt/ros/indigo/setup.bash

除了设置环境变量外，setup.bash 命令还能定义了一些ROS系统的bash函数，包括roscd和rosls（下面将要介绍） ，这些函数在rosbash软件包中定义。

4、ROS的基本命令

 

创建工作空间

创建功能包

为了给出依赖库，编辑包目录下的 CMakeLists.txt 文件，该文件的默认版本含有如下行： 
　　　　　　　　find_package(catkin REQUIRED)

所依赖的其他catkin包可以添加到这一行的COMPONENTS关键字后面，如下所示：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS package-names)

对于 hello 例程，我们需要添加名为 roscpp 的依赖库，它提供了 ROS 的 C++客户端库。因此，修改后的 find_package 行如下所示：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp)

声明可执行文件     接下来，需要在CMakeLists.txt中添加两行，来声明我们需要创建的可执行文件。其一般形式是：

add_executable(executable-name source-files) 
target_link_libraries(executable-name ${catkin_LIBRARIES})

第一行声明了我们想要的可执行文件的文件名，以及生成此可执行文件所需的源文件列表。如果你有多个源文件，把它们列在此处，并用空格将其区分开。

第二行告诉 Cmake 当链接此可执行文件时需要链接哪些库（在上面的 find_package 中定义） 。如果你的包中包括多个可执行文件，为每一个可执行文件复制和修改上述两行代码。

在我们的例程中，我们需要一个名为 hello 的可执行文件，它通过名为 hello.cpp 的源文件编译而来。 所以我们需要添加如下几行代码到 CMakeLists.txt 中： 
add_executable(hello hello.cpp) 
target_link_libraries(hello ${catkin_LIBRARIES})

先ROS文件系统的介绍

下面回到视频，

eclipse的环境配置

注意：java8要安装，不然不能用

把catkin-y方法下面的两行红色部分拷贝到一个叫做make的文件里面（改文件位于~/catkin_ws/目录下），修改改文件的权限为777。

执行make之后，导入工程到eclipse中，然后进行debug部分的配置。

进入debug

在这里没有去做Python的兼容部分！！！！！！！！！！！！

下面要在eclipse中编译和运行

为了能运行一个实际的例子，自己去创建一个ROS包，

回到wiki.ros.org

 总结：

首先建立一个catkin工程，为后面的eclipse的使用做准备。

1、安装ROS indigo

在1.3步骤中，可以使用如下方式来代替

经过这几步之后，安装完成。

2、创建catkin空间以及新建一个包beginner，输出hello world的程序

虽然在初始化工作空间之后，在src下只有一个CMakeLists.txt文件，但是还是可以编译的，如下

要生成可执行文件，还需要修改ROS程序包里面的CMakeLists.txt和package.xml（目前不需要修改）文件，

下面便可以编译了，

 

在命令行下面运行，先运行roscore，

然后另外打开一个终端运行hello，如下

3、下面把这个catkin工程放入到eclipse里面去，下面是整个配置过程

a、先把eclipse下载下来并解压到/opt/下面，如下

b、然后自己新建一个桌面图标，并把该图标放到启动栏

然后从/usr/share/applications/eclipse.desktop拖住eclipse图标到Dash Bar。

c、下面对eclipse进行相应配置

双击打开eclipse，然后按照下面方式进行配置，

1. Global settings in Eclipse IDE

• 在[Window] -> [Preferences] -> [C/C++] -> [Build] -> [Settings]中, 选择Discovery标签, 选中CDT GCC Build Output Parser [Shared] 选项, 更改下面的Compiler command pattern为:(.*gcc)|(.*[gc]++)|(.*clang), 更改Container to keep discovered entries为最后一个选项:Project(use when settings are the same for all files in the project). 设置过程如图所示:

• 还是在刚刚的标签页, 选中 CDT GCC Buillt-in Compiler Settings [Shared], 更改下面的选项Command to get compiler specs: ${COMMAND} -E -P -v -dD -std=c++11 "${INPUTS}"

 

在解决使用Eclipse编译代码的问题之前, 首先要解决的就是source /opt/ros/indigo/setup.bash的问题. 在命令行中通过命令catkin_make可以完成编译, 是因为这个脚本已经写入到~/.bashrc中, 打开命令行时已经被source.

打开命令行, 输入: sudo vim /usr/local/bin/eclipsemake, 将下述内容复制到该文件中:

#!/bin/bash
source /opt/ros/indigo/setup.bash
make "$@" VERBOSE=1 -j8

打开命令行, 输入: sudo vim /usr/local/bin/eclipsemake-tests, 将下述内容复制到该文件中:

#!/bin/bash
source /opt/ros/indigo/setup.bash
make "$@" VERBOSE=1 -j8 run_tests

最后, 再更改两个文件的权限: sudo chmod +x /usr/local/bin/eclipsemake*

3. Importing the project into Eclipse（有另外一个分水岭）

完成上述过程， 下面需要将一个工程导入到Eclipse中， 下面的步骤将以上面建立的beginner包作为示例。

如上图所示， 点击Finish, 即可看到Eclipse左侧Project Explorer视图中出现了我们的beginner包的工程文件。当然， 我们还需要再配置一下该工程。 [Project] -> [Properties] -> [C/C++ Build],

 

在[C/C++ Build] -> [Environment] 中添加一个变量VERBOSE, value = 1. 如下图所示：

 

在[C/C++ General] -> [Paths and Symbols] -> [#Symbols]中 GNU C++添加一个Symbol__GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__， 不设定任何值。 如下图所示： 

 

在[C/C++ General] -> [Preprocessor Includes Paths, Macros etc.] -> [Providers] 中选择 CDT GCC Build Output Parser [Shared] 和 CDT GCC Built-in Compiler Settings [Shared], 并且两种都将 Use global provider shared between projects选中。

配置结束后， 就可以开开心心的编译了。* [Project]* ->* [Build Project]*. 你会在Eclipse中看到如下内容：

4. Adding run configurations to run ROS nodes in Eclipse

在上面的基础上， 已经是可以开开心心的编写代码， 以及编译代码了。 但是还是不能在Eclipse中运行代码。 一般而言， 个人还是推荐直接在命令行中运行生成的节点， 而不是在Eclipse中运行。当然， 想在Eclipse中运行节点， 也是可以的， 主要也就是配置以下run configurations.

[Run As] -> [Run Configurations]， 双击[C/C++ Application], 按下图配置运行的二进制文件。

在[Environment]中， 配置ROS_MASTER_URI 和 ROS_ROOT两个变量， 如下图所示： 

ROS_ROOT 和 ROS_MASTER_URI的值可以打开Terminal,输入下述命令,然后复制打印出的值到Value即可.

$ echo $ROS_ROOT # http://localhost:11311
$ echo $ROS_MASTER_URI # /opt/ros/indigo/share/ros

 保存后， 点击右下角的[Run]按键即可运行了。当然， 你还需要运行roscore, 运行ur_modern_driver会出现如下输出， 至少证明， 该节点确实被运行起来了。 

结果如下：

方法二：

新建一个make可执行程序，

其内容如下：

 运行之：

在这里还没有安装好python的插件，安装好之后执行4.

4  Python

~/catkin_ws$ awk -f $(rospack find mk)/eclipse.awk build/.project > build/.project_with_env && mv build/.project_with_env build/.project

 下面去导入工程：

下面要选择相应的二进制文件，如下

下面是环境变量的配置：

在eclipse中编译，运行 设置shell环境变量 右击project选择 Properties --> C/C++ Make Project --> Environment 添加以下编译环境变量

ROS_ROOT

ROS_PACKAGE_PATH

PYTHONPATH

PATH

查看环境变量的值，执行 echo $VARIABLES

 

同理在Run --> Run configurations... --> C/C++ Application-->environment

添加以下运行环境变量

ROS_ROOT

ROS_MASTER_URI

查看环境变量的值，执行 echo $VARIABLES

7  在Eclipse中运行调试可执行文件

8、unresolved includes问题

在project->properties->[C/C++ General] -> [Preprocessor Includes Paths, Macros etc.] -> [Providers] 中选择 CDT GCC Build Output Parser [Shared] 和 CDT GCC Built-in Compiler Settings [Shared], 并且两种都将 Use global provider shared between projects选中。

 直接运行，结果如下

还是要另开一个终端运行roscore，最后结果如下：

 http://wiki.ros.org/IDEs

http://blog.csdn.net/sunbibei/article/details/53643243