Python如何實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)AI機(jī)器人

這篇文章給大家分享的是有關(guān)Python如何實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)AI機(jī)器人的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過來看看吧。

1.如果尚未啟動(dòng)WSL-ROS環(huán)境，請(qǐng)運(yùn)行Windows“開始”菜單中的WSL-ROS快捷方式。這將打開一個(gè)終端應(yīng)用程序和一個(gè)Ubuntu終端實(shí)例。我們將這個(gè)終端實(shí)例稱為終端1。

在終端中輸入以下命令，在一個(gè)空世界中啟動(dòng)TurtleBot3華夫餅的模擬：

[TERMINAL 1] $ roslaunch turtlebot3_gazebo turtlebot3_empty_world.launch

一個(gè)露臺(tái)模擬窗口應(yīng)該打開，在里面你會(huì)看到一個(gè)TurtleBot3華夫餅干

2.在新終端實(shí)例中，輸入以下命令：

 [TERMINAL 2] $ roslaunch turtlebot3_teleop turtlebot3_teleop_key.launch

總結(jié)：

到目前為止，您已經(jīng)使用roslaunch命令啟動(dòng)了兩個(gè)單獨(dú)的ROS應(yīng)用程序。roslaunch是啟動(dòng)ROS項(xiàng)目的一種方式。正如您應(yīng)該從上述示例中觀察到的，我們以以下方式使用此命令：

roslaunch{package name}{launch file}

該命令將兩個(gè)參數(shù)作為輸入：{package name}是包含我們想要執(zhí)行的功能的ROS包的名稱，{launch file}是該包中的一個(gè)文件，它確切地告訴ROS我們想要啟動(dòng)的包中的功能。

3.roscd是一個(gè)ROS命令，它允許我們導(dǎo)航到系統(tǒng)上安裝的任何ROS包的目錄，而無需我們事先知道該包的路徑。

打開一個(gè)新的終端實(shí)例（terminal 3），并使用roscd命令導(dǎo)航到Linux文件系統(tǒng)上的turtlebot3_teleop包目錄：

4.In TERMINAL 3 enter $ cd ~ to go back to your home directory

[TERMINAL 3] $ roscd turtlebot3_teleop
[TERMINAL 3] $ pwd
[TERMINAL 3] $ ls
[TERMINAL 3] $ ls -F
[TERMINAL 3] $ cat turtlebot3_teleop_key.launch

包的啟動(dòng)文件通常位于包目錄中的啟動(dòng)文件夾中。您應(yīng)該注意到上面ls命令的輸出中有一個(gè)啟動(dòng)文件夾。
cd是一個(gè)Linux命令，允許我們更改終端當(dāng)前所在的目錄。用這個(gè)導(dǎo)航到turtlebot3_teleop package launch文件夾，然后再次使用ls查看其中的內(nèi)容。在這個(gè)文件夾中，你會(huì)看到turtlebot3_teleop_鑰匙。
cat是一個(gè)Linux命令，我們可以使用它在終端中顯示文件的內(nèi)容。

pkg：包含我們想要啟動(dòng)的功能的ROS包的名稱。
type：我們希望在該包中執(zhí)行的腳本（即ROS節(jié)點(diǎn)）的全名（包括文件擴(kuò)展名，如果有）。
名稱：我們想給ROS節(jié)點(diǎn)一個(gè)描述性名稱，用于在ROS網(wǎng)絡(luò)上注冊(cè)。
輸出：節(jié)點(diǎn)的任何輸出將被打印的位置（輸出將被打印到終端窗口的屏幕，或輸出將被打印到日志文件的日志）。
ROS節(jié)點(diǎn)是執(zhí)行特定機(jī)器人任務(wù)和操作的可執(zhí)行程序，如我們?cè)谏鲜鍪纠锌吹降倪h(yuǎn)程（或“遠(yuǎn)程操作”）控制。

5.使用以下命令查看哪些節(jié)點(diǎn)當(dāng)前處于活動(dòng)狀態(tài)：

[TERMINAL 3] $ rosnode list

我們可以通過使用rqt_圖形包中的rqt_圖形節(jié)點(diǎn)來可視化活動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的連接。我們可以使用rosrun直接啟動(dòng)此節(jié)點(diǎn)（您可能會(huì)收到一些錯(cuò)誤消息，但不要擔(dān)心）：

[TERMINAL 3] $ rosrun rqt_graph rqt_graph

6.探索ROS主題和信息

通過使用rostopic ROS命令，我們可以了解關(guān)于/cmd_-vel主題的更多信息。

在新的終端實(shí)例（終端4）中，鍵入以下內(nèi)容：

[TERMINAL 4] $ rostopic info /cmd_vel

內(nèi)容的輸出：

 Type: geometry_msgs/Twist

 Publishers:
  * /turtlebot3_teleop_keyboard (http://localhost:#####/)

 Subscribers:
  * /gazebo (http://localhost:#####/)

[TERMINAL 4] $ rosmsg info geometry_msgs/Twist

要完成此操作，請(qǐng)?jiān)谌栽谶\(yùn)行的任何進(jìn)程（終端1、2和3）中輸入Ctrl+C，關(guān)閉所有活動(dòng)的終端進(jìn)程。因此，相關(guān)的Gazebo和rqt_圖形窗口也應(yīng)關(guān)閉。

一兩分鐘后，您將用Python創(chuàng)建一些簡(jiǎn)單的發(fā)布者和訂閱者節(jié)點(diǎn)，并在它們之間發(fā)送消息。正如我們之前了解到的，ROS應(yīng)用程序應(yīng)該包含在包中，因此我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)包，以便開始創(chuàng)建我們自己的ROS節(jié)點(diǎn)。
ROS提供了一個(gè)工具來創(chuàng)建一個(gè)新的ROS包，并確保所有基本元素都存在：catkin_create_pkg。
當(dāng)我們創(chuàng)建和使用自己的ROS包時(shí)，在特定的文件系統(tǒng)位置工作非常重要，這樣ROS就可以適當(dāng)?shù)卦L問和構(gòu)建所有內(nèi)容。這些空間被稱為“Catkin工作空間”，其中一個(gè)已經(jīng)在WSL-ROS環(huán)境中創(chuàng)建：稱為Catkin_ws。

#!/usr/bin/env python3
# A simple ROS publisher node in Python

import rospy
from std_msgs.msg import String

class Publisher():
    
    def __init__(self):
        self.node_name = "simple_publisher"
        topic_name = "chatter"

        self.pub = rospy.Publisher(topic_name, String, queue_size=10)
        rospy.init_node(self.node_name, anonymous=True)
        self.rate = rospy.Rate(10) # hz
                
        self.ctrl_c = False
        rospy.on_shutdown(self.shutdownhook) 
        
        rospy.loginfo(f"The '{self.node_name}' node is active...")

    def shutdownhook(self):
        print(f"Stopping the '{self.node_name}' node at: {rospy.get_time()}")
        self.ctrl_c = True

    def main_loop(self):
        while not self.ctrl_c:
            publisher_message = f"rospy time is: {rospy.get_time()}"
            self.pub.publish(publisher_message)
            self.rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    publisher_instance = Publisher()
    try:
        publisher_instance.main_loop()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

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