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参考ROS2 IRON指南安装基本的环境。注意riscv架构的平台目前还不支持ROS2(2023-07-25)
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参考使用turtlesim、ros2、 和rqt来
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基础环境
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安装ros2后不能立马使用，需要将ROS2环境添加到环境变量中才能进一步操作。
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添加步骤：
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# 添加基础环境
+echo "source /opt/ros/iron/setup.bash" >> ~/.bashrc
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+# 添加域ID，为了系统安全，域ID的值一般选0~101和215~232
+echo "export ROS_DOMAIN_ID=<your_domain_id>" >> ~/.bash_profile
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+# 设置通信范围
+echo "export ROS_AUTOMATIC_DISCOVERY_RANGE=SUBNET" >> ~/.bash_profile
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使用turtlesim和rqt
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turtlesim工具是一个海龟模拟器，一般被用来学习ROS2的通信机制。rqt是一个图形窗口，用来将可视化的展示各节点的服务、主题关系
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安装turtlesim和rqt
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sudo apt update
+sudo apt install ros-iron-turtlesim
+sudo apt install ~nros-iron-rqt*
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使用turtlesim和rqt
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# 启动一个节点，用来生成海龟
+ros2 run turtlesim turtlesim_node
+# 启动一个节点，用来控制海龟
+ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
+# 启动rqt，用来监测和控制海龟
+rqt
+# 启动rqt_graph，用来图形化显示节点间的关系
+rqt_graph
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更详细的使用方法参考这里
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节点
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ROS2中以节点为基本单位，每个节点之间可以通过topics（主题）、services（服务）、actions（操作）或parameters（参数）来通信。
+ROS2通过节点来实现功能单一、模块化。
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通过命令行来操作节点
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# 列出节点
+ros2 node list
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+# 查看节点信息
+ros2 node info <节点名> # 例如ros2 node info /turtlesim
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+# 将turtlesim_node的默认节点重映射为my_turtle节点
+ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __node:=my_turtle
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主题
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主题是ROS2的一种基于发布者-订阅者的通信机制，节点可以将数据发布到任意数量的主题，并且同时订阅任意数量的主题。主题可以多对多。
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通过命令行来操作主题
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# 列出主题
+ros2 topic list
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+# 列出主题（参数-t可以列出主题类型）
+ros2 topic list -t
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+# # 列出指定主题的类型
+ros2 topic type <主题名>
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+# 查看主题订阅数量、发布数量
+ros2 topic info <主题名>
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+# 实时查看主题内的消息
+ros2 topic echo <主题名> # 例如：ros2 topic echo /turtle1/cmd_vel
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+# 查看主题内消息的速率
+ros2 topic hz <topic_name>
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+# 向主题发布消息
+ros2 topic pub <topic_name> <msg_type> '<args>'
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+# 示例：只发送一次，向主题/turtle1/cmd_vel发布类型为geometry_msgs/msg/Twist的消息，注意消息用yaml语法输入
+ros2 topic pub --once /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"
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+# 示例：每1s发送一次，向主题/turtle1/cmd_vel发布类型为geometry_msgs/msg/Twist的消息，注意消息用yaml语法输入
+ros2 topic pub --rate 1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"
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服务
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服务是ROS2一种基于调用-响应的通信机制。与主题的差异是，主题一般是持续的更新数据，而服务只在客户端调用时才提供数据。
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通过命令行来操作服务
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# 列出服务
+ros2 service list
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+# 列出服务（参数-t可以列出服务类型）
+ros2 service list -t
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+# 列出指定服务的类型
+ros2 service type <service_name>
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+# 查找某个类型的所有服务
+ ros2 topic find <service_type>
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+ # 调用服务
+ ros2 service call <service_name> <service_type> <arguments>
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+ # 示例：调用spawn服务新生成一直海龟
+ ros2 service call /spawn turtlesim/srv/Spawn "{x: 2, y: 2, theta: 0.2, name: ''}"
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动作
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动作是ROS2建立在主题和服务的基础上的基于目标-反馈-结果的通信类型。动作与服务类似，但是可以中断上次操作。
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通过命令行来操作动作
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# 列出动作
+ros2 action list
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+# 列出动作（参数-t可以列出动作类型）
+ros2 actions list
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+# 列出动作的客户端数量、服务器数量
+ros2 action info <action_name>
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+# 查看动作的接口结构
+ros2 action info <action_type>
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+# 发起动作。<values>需要采用 YAML 格式，添加--feedback后可以获取实时反馈
+ros2 action send_goal <action_name> <action_type> <values>
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+
+# 示例：查看动作/turtlesim/action/RotateAbsolute的结构
+ros2 interface show turtlesim/action/RotateAbsolute
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+# 示例：向动作/turtle1/rotate_absolute发起旋转1.57？（反正是个动作）
+ros2 action send_goal /turtle1/rotate_absolute turtlesim/action/RotateAbsolute "{theta: 1.57}"
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+# 示例：向动作/turtle1/rotate_absolute发起旋转1.57，并获取实时反馈
+ros2 action send_goal /turtle1/rotate_absolute turtlesim/action/RotateAbsolute "{theta: -1.57}" --feedback
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参数
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参数是节点的配置值。您可以将参数视为节点设置。节点可以将参数存储为整数、浮点数、布尔值、字符串和列表。在ROS 2中，每个节点维护自己的参数
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通过命令行来操作参数
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# 列出参数
+ros2 param list
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+# 获取指定节点的参数类型和参数值
+ros2 param get <node_name> <parameter_name>
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+# 设置指定节点的参数类型和参数值
+ros2 param set <node_name> <parameter_name> <value>
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+# 导出指定节点的所有参数值
+ros2 param dump <node_name>
+
+# 导入参数到指定节点(parameter_file格式和dump出的格式一致)
+ros2 param load <node_name> <parameter_file>
+
+# 节点启动时加载参数文件
+ros2 run <package_name> <executable_name> --ros-args --params-file <file_name>
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+# 示例：获取/turtlesim节点的background_g参数的类型和值
+ros2 param get /turtlesim background_g
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+# 示例：设置/turtlesim节点的background_g参数值为20
+ros2 param set /turtlesim background_g 20
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+# 示例：导出节点/turtlesim的参数到turtlesim.yaml文件
+ros2 param load /turtlesim turtlesim.yaml
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+# 示例：将turtlesim.yaml文件参数导入到节点/turtlesim中
+ros2 param load /turtlesim turtlesim.yaml
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+# 示例：启动turtlesim_node节点时，导入turtlesim.yaml文件的参数
+ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --params-file turtlesim.yaml
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用来查看日志的rqt_console
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rqt_console是一个 GUI 工具，用于在 ROS 2 中不同等级的日志消息。通常，日志消息会显示在您的终端中。使用rqt_console，您可以随着时间的推移收集这些消息，以更有条理的方式仔细查看它们，过滤它们，保存它们，甚至重新加载保存的文件以在不同时间进行反思。
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rqt_console记录日志的级别：
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每个级别的含义没有确切的标准，但可以肯定地假设：
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Fatal消息表明系统将终止以尝试保护自身免受损害。
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Error消息表明存在重大问题，这些问题不一定会损坏系统，但会阻止其正常运行。
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Warn消息表明意外的活动或不理想的结果，可能代表更深层次的问题，但不会彻底损害功能。
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+-
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Info消息指示事件和状态更新，作为系统是否按预期运行的视觉验证。
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+-
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Debug消息详细说明了系统执行的整个逐步过程。
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# 启动rqt_console
+ros2 run rqt_console rqt_console
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+# 示例：设置节点的记录器日志级别为WRAN
+ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --log-level WARN
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记录并回放
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ros2 bag是一个命令行工具，用于记录系统中主题发布的数据。它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，您可以重播数据以重现测试和实验的结果。
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安装ros2 bag
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sudo apt-get install ros-iron-ros2bag ros-iron-rosbag2-storage-default-plugins
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开始记录
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# 创建保存记录的目录
+mkdir bag_files
+cd bag_files
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+# 记录主题（ctrl+c停止记录）
+ros2 bag record <topic_name>
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+# 查看记录的信息
+ros2 bag info <bag_file_name>
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+# 播放主题
+ros2 bag play <bag_file_name>
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+# 示例：记录/turtle1/cmd_vel主题（ctrl+c停止记录）
+ros2 bag record /turtle1/cmd_vel
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+# 示例：记录多个主题，记录/turtle1/cmd_vel主题和/turtle1/pose主题
+ros2 bag record -o subset /turtle1/cmd_vel /turtle1/pose
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知识点
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+- ROS_DOMAIN_ID变量
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ROS_DOMAIN_ID也可称为域ID，其值的选择与本地计算机环境有关，Linux环境下，使用0-65535作为端口号，并且32768-60999作为临时端口，临时端口在任何时候都可能会被Linux使用，所以用户端口应该尽量避免与临时端口冲突。
+ROS_DOMAIN_ID与端口号的关联来自一个公式：
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端口号 = 7400 + 250 * ROS_DOMAIN_ID + 0
+ROS_DOMAIN_ID = (端口号 - 7400) / 250
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为了安全使用，根据上面的计算公式和临时端口的区域可以得出以下限制：
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+- Linux环境下，域ID只能选择ID 0~101和ID 215~232
+- Linux环境下，域ID 101最多只能创建54个进程
+- Linux环境下，域ID 232最多只能创建63个进程
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对于Windows、MacOS等环境，由于临时端口的分配区域不同，限制条件也有差异，详情见
+The ROS_DOMAIN_ID
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+- ROS_AUTOMATIC_DISCOVERY_RANGE变量
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ROS_AUTOMATIC_DISCOVERY_RANGE变量可以设置 ROS 节点尝试相互发现的距离。
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有效选项有：
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+-
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SUBNET，默认值，对于基于 DDS 的中间件来说，这意味着它将发现通过多播可到达的任何节点。
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+-
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LOCALHOST，节点只会尝试发现同一台机器上的其他节点。
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OFF，该节点不会发现任何其他节点，即使在同一台机器上。
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+-
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SYSTEM_DEFAULT，不更改任何发现设置
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详情见Improved Dynamic Discovery
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