Ubuntu18.04安装ROS并实现小海龟仿真

一、Ubuntu18.04安装ROS软件

1、添加ROS软件源

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

2、添加秘钥

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys F42ED6FBAB17C654

3、安装ROS

根据Ubuntu的版本选择ROS的版本，Ubuntu对应的ROS版本：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ros-melodic-desktop-full

4、初始化rosdep

输入命令1：

$ sudo apt-get install python-pip
$ sudo pip install rosdepc

输入命令2：

$ sudo rosdepc init
$ rosdepc update

5、设置环境变量

$ echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >>~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

6、安装rosinstall

$ sudo apt-get install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

7、验证ROS是否安装成功

$ roscore

出现错误：

解决方法：

$ sudo chmod 777 -R ~/.ros/

二、ROS的常用命令

三、运行小海龟demo例子（通过键盘控制小海龟运动）

$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun turtlesim turtle_teleop_key

每个命令需要打开一个新的终端执行：

四、c++程序使小海龟走圆形

1、建立ROS工作空间

创建工作空间：

打开Home目录，在空白处右击，点击新建文件夹（New Folder）建立一个文件夹，命名为catkin_ws：

在文件夹 catkin_ws 下创建一个文件夹 src

在src目录下右键在终端中打开，并输入

$ catkin_init_workspace

此时在src文件夹中出现CMakeLists.txt文件

命令代码：

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace

编译工作空间：
在catkin_ws文件夹下打开终端，输入：

catkin_make

此时在catkin_ws文件夹里生成build和devel两个文件夹：

命令代码：

$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make

配置环境变量：
设置环境变量是为了让系统知道功能包的位置在哪，以便能找到。确保安装脚本正确地覆盖了工作空间，ROS_PACKAGE_PATH环境变量包含在目录中。
1.在catkin_ws路径下终端输入source devel/setup.bash，使系统知道功能包放置在catkin_ws这个工作空间下。
2.查看当前环境变量,终端输入echo $ROS_PACKAGE_PATH。

命令代码：

$ cd ~/catkin_ws/
$ source devel/setup.bash
$ echo $ROS_PACKAGE_PATH

2、小海龟画圆程序编写

打开终端，在catkin_ws/src路径下新建my_turtle_package包。

$cd ~/catkin_ws/src　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#进入工作空间
$ catkin_create_pkg my_turtle_package rospy roscpp　　　　　　　　 #新建my_turtle_package包

在my_turtle_package/src 中创建cpp文件

$ cd my_turtle_package/
$ cd src/
$ touch draw_circle.cpp

打开draw_circle.cpp，编写画圆代码

$ gedit draw_circle.cpp

画圆代码：

#include "ros/ros.h"
#include<geometry_msgs/Twist.h> //运动速度结构体类型  geometry_msgs::Twist的定义文件int main(int argc, char *argv[])
{ros::init(argc, argv, "vel_ctrl");  //对该节点进行初始化操作ros::NodeHandle n;         //申明一个NodeHandle对象n，并用n生成一个广播对象vel_pubros::Publisher vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);//vel_pub会在主题"/cmd_vel"(机器人速度控制主题)里广播geometry_msgs::Twist类型的数据ROS_INFO("draw_circle start...");//输出显示信息while(ros::ok()){geometry_msgs::Twist vel_cmd; //声明一个geometry_msgs::Twist 类型的对象vel_cmd，并将速度的值赋值到这个对象里面vel_cmd.linear.x = 2.0;//前后（+-） m/svel_cmd.linear.y = 0.0;  //左右（+-） m/svel_cmd.linear.z = 0.0;vel_cmd.angular.x = 0;vel_cmd.angular.y = 0;vel_cmd.angular.z = 1.8; //机器人的自转速度，+左转，-右转，单位是rad/svel_pub.publish(vel_cmd); //赋值完毕后，发送到主题"/cmd_vel"。机器人的核心节点会从这个主题接受发送过去的速度值，并转发到硬件体上去执行ros::spinOnce();//调用此函数给其他回调函数得以执行(比例程未使用回调函数)}return 0;
}

在终端下打开CMakeLists.txt，文件位于catkin_ws/src/my_turtle_package下：

$ cd ~/catkin_ws/src/my_turtle_package
$ gedit CMakeLists.txt            #打开CMakeLists.txt

在CMakeLists.txt文件中找到##Declare a C++ executable，在这一行的前面添加如下内容：

add_executable(draw_circle src/draw_circle.cpp)
target_link_libraries(draw_circle ${catkin_LIBRARIES})

保存并退出CMakeLists.txt文件。然后在terminal中继续输入如下命令进行编译：

$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make

3、启动ros小海龟

打开第一个终端(terminal)，启动ros：

$ roscore

打开第二个终端(terminal)，启动rosnode：

$ rosrun turtlesim turtlesim_node

打开第三个终端(terminal)，启动my_turtle_package节点：

$ cd  ~/catkin_ws/
$ source devel/setup.bash 
$ rosrun my_turtle_package draw_circle

此时小海龟自动走圆形。