ROS学习笔记(八): ROS通信架构(中)

本文涉及的产品
资源编排,不限时长
简介: ROS学习笔记(八): ROS通信架构

04 Message


4.1 简介


topic有很严格的格式要求,比如上节的摄像头进程中的rgb图像topic,它就必然要遵循ROS中定义好的rgb图像格式。这种数据格式就是Message。Message按照定义解释就是topic内容的数据类型,也称之为topic的格式标准。这里和我们平常用到的Massage直观概念有所不同,这里的Message不单单指一条发布或者订阅的消息,也指定为topic的格式标准。


4.2 结构与类型


基本的msg包括bool、int8、int16、int32、int64(以及uint)、float、float64、string、time、duration、header、可变长数组array[]、固定长度数组array[C]。那么具体的一个msg是怎么组成的呢?我们用一个具体的msg来了解,例如上例中的msg sensor_msg/image,位置存放在sensor_msgs/msg/image.msg里,它的结构如下:


std_msg/Header header
    uint32    seq
    time    stamp
    string    frame_id
uint32    height
uint32    width
string    encoding
uint8    is_bigendian
uint32    step
uint8[]    data

观察上面msg的定义,是不是很类似C语言中的结构体呢?通过具体的定义图像的宽度,高度等等来规范图像的格式。所以这就解释了Message不仅仅是我们平时理解的一条一条的消息,而且更是ROS中topic的格式规范。或者可以理解msg是一个“类”,那么我们每次发布的内容可以理解为“对象”,这么对比来理解可能更加容易。 我们实际通常不会把Message概念分的那么清,通常说Message既指的是类,也是指它的对象。而msg文件则相当于类的定义了。


4.3 操作命令


rosmsg的命令相比topic就比较少了,只有两个如下:


image.png


05 常见message


本小节主要介绍常见的message类型,包括std_msgs, sensor_msgs, nav_msgs, geometry_msgs等


Vector3.msg


image.pngimage.png

#文件位置:geometry_msgs/Vector3.msg
float64 x
float64 y
float64 z

Accel.msg


#定义加速度项,包括线性加速度和角加速度
#文件位置:geometry_msgs/Accel.msg
Vector3 linear
Vector3 angular


Header.msg


#定义数据的参考时间和参考坐标
#文件位置:std_msgs/Header.msg
uint32 seq      #数据ID
time stamp      #数据时间戳
string frame_id #数据的参考坐标系


Echos.msg

#定义超声传感器
#文件位置:自定义msg文件
Header header
uint16 front_left
uint16 front_center
uint16 front_right
uint16 rear_left
uint16 rear_center
uint16 rear_right

Quaternion.msg

#消息代表空间中旋转的四元数
#文件位置:geometry_msgs/Quaternion.msg
float64 x
float64 y
float64 z
float64 w

Imu.msg

#消息包含了从惯性原件中得到的数据,加速度为m/^2,角速度为rad/s
#如果所有的测量协方差已知,则需要全部填充进来如果只知道方差,则
#只填充协方差矩阵的对角数据即可
#位置:sensor_msgs/Imu.msg
Header header
Quaternion orientation
float64[9] orientation_covariance
Vector3 angular_velocity
float64[9] angular_velocity_covariance
Vector3 linear_acceleration
float64[] linear_acceleration_covariance

LaserScan.msg

#平面内的激光测距扫描数据,注意此消息类型仅仅适配激光测距设备
#如果有其他类型的测距设备(如声呐),需要另外创建不同类型的消息
#位置:sensor_msgs/LaserScan.msg
Header header            #时间戳为接收到第一束激光的时间
float32 angle_min        #扫描开始时的角度(单位为rad)
float32 angle_max        #扫描结束时的角度(单位为rad)
float32 angle_increment    #两次测量之间的角度增量(单位为rad)
float32 time_increment    #两次测量之间的时间增量(单位为s)
float32 scan_time        #两次扫描之间的时间间隔(单位为s)
float32 range_min        #距离最小值(m)
float32 range_max        #距离最大值(m)
float32[] ranges        #测距数据(m,如果数据不在最小数据和最大数据之间,则抛弃)
float32[] intensities    #强度,具体单位由测量设备确定,如果仪器没有强度测量,则数组为空即可


Point.msg


#空间中的点的位置
#文件位置:geometry_msgs/Point.msg
float64 x
float64 y
float64 z


Pose.msg


#消息定义自由空间中的位姿信息,包括位置和指向信息
#文件位置:geometry_msgs/Pose.msg
Point position
Quaternion orientation


PoseStamped.msg


#定义有时空基准的位姿
#文件位置:geometry_msgs/PoseStamped.msg
Header header
Pose pose


PoseWithCovariance.msg


#表示空间中含有不确定性的位姿信息
#文件位置:geometry_msgs/PoseWithCovariance.msg
Pose pose
float64[36] covariance


Power.msg


#表示电源状态,是否开启
#文件位置:自定义msg文件
Header header
bool power
######################
bool ON  = 1
bool OFF = 0


Twist.msg


#定义空间中物体运动的线速度和角速度
#文件位置:geometry_msgs/Twist.msg
Vector3 linear
Vector3 angular


TwistWithCovariance.msg


#消息定义了包含不确定性的速度量,协方差矩阵按行分别表示:
#沿x方向速度的不确定性,沿y方向速度的不确定性,沿z方向速度的不确定性
#绕x转动角速度的不确定性,绕y轴转动的角速度的不确定性,绕z轴转动的
#角速度的不确定性
#文件位置:geometry_msgs/TwistWithCovariance.msg
Twist twist
float64[36] covariance  #分别表示[x; y; z; Rx; Ry; Rz]


Odometry.msg


#消息描述了自由空间中位置和速度的估计值
#文件位置:nav_msgs/Odometry.msg
Header header
string child_frame_id
PoseWithCovariance pose
TwistWithCovariance twist


相关实践学习
使用ROS创建VPC和VSwitch
本场景主要介绍如何利用阿里云资源编排服务,定义资源编排模板,实现自动化创建阿里云专有网络和交换机。
阿里云资源编排ROS使用教程
资源编排(Resource Orchestration)是一种简单易用的云计算资源管理和自动化运维服务。用户通过模板描述多个云计算资源的依赖关系、配置等,并自动完成所有资源的创建和配置,以达到自动化部署、运维等目的。编排模板同时也是一种标准化的资源和应用交付方式,并且可以随时编辑修改,使基础设施即代码(Infrastructure as Code)成为可能。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/ros/
目录
相关文章
|
20天前
|
自然语言处理 JavaScript Java
《鸿蒙HarmonyOS应用开发从入门到精通(第2版)》学习笔记——HarmonyOS架构介绍
HarmonyOS采用分层架构设计,从下至上分为内核层、系统服务层、框架层和应用层。内核层支持多内核设计与硬件驱动;系统服务层提供核心能力和服务;框架层支持多语言开发;应用层包括系统及第三方应用,支持跨设备调度,确保一致的用户体验。
140 81
|
4月前
|
存储 搜索推荐 数据库
MarkLogic在微服务架构中的应用:提供服务间通信和数据共享的机制
随着微服务架构的发展,服务间通信和数据共享成为关键挑战。本文介绍MarkLogic数据库在微服务架构中的应用,阐述其多模型支持、索引搜索、事务处理及高可用性等优势,以及如何利用MarkLogic实现数据共享、服务间通信、事件驱动架构和数据分析,提升系统的可伸缩性和可靠性。
66 5
|
5月前
|
消息中间件 Java API
解密微服务架构:如何在Java中实现高效的服务通信
微服务架构作为一种现代软件开发模式,通过将应用拆分成多个独立的服务,提升了系统的灵活性和扩展性。然而,实现微服务之间的高效通信仍然是许多开发者面临的挑战。本文将探讨在Java环境中实现微服务架构时,如何使用不同的通信机制来优化服务之间的交互,包括同步和异步通信的方法,以及相关的最佳实践。
|
6月前
|
敏捷开发 消息中间件 中间件
深入理解微服务架构中的服务通信模式
【7月更文挑战第27天】在软件开发的世界中,微服务架构已经成为一种流行的设计范式,它通过将复杂的应用程序分解为一组小的、松耦合的服务来促进敏捷开发和可扩展性。然而,随之而来的是服务间通信的挑战。本文深入探讨了微服务架构中常用的服务通信模式,包括同步请求/响应、异步消息传递和事件驱动通信,并讨论了它们各自的优势与局限性。了解这些模式对于构建高效、可靠的分布式系统至关重要。
|
5月前
|
Android开发
Android项目架构设计问题之C与B通信如何解决
Android项目架构设计问题之C与B通信如何解决
28 0
|
5月前
|
移动开发 前端开发 weex
Android项目架构设计问题之模块化后调用式通信如何解决
Android项目架构设计问题之模块化后调用式通信如何解决
29 0
|
5月前
|
XML 网络协议 机器人
ROS1 Noetic主从机通信使用详解
这篇文章详细介绍了在ROS1 Noetic环境下配置主从机通信的步骤,包括获取IP和主机名、设置`/etc/hosts`文件、配置ROS环境变量以及测试通信是否成功。同时,文章还提供了一些ROS环境变量的相关知识和参考资料链接。
174 0
|
6月前
|
消息中间件 负载均衡 网络协议
探索微服务架构中的服务通信模式
【7月更文挑战第16天】在微服务架构的海洋中,服务间的通信宛如细丝相连,维系着整个系统的协同与和谐。本文将深入探讨微服务之间如何通过同步与异步通信模式进行交互,并剖析这些模式背后的技术原理及其对系统性能和可扩展性的影响。我们将从理论到实践,一探究竟。
104 6
|
6月前
|
安全 数据安全/隐私保护 UED
优化用户体验:前后端分离架构下Python WebSocket实时通信的性能考量
【7月更文挑战第17天】前后端分离趋势下,WebSocket成为实时通信的关键,Python有`websockets`等库支持WebSocket服务。与HTTP轮询相比,WebSocket减少延迟,提高响应。连接管理、消息传输效率、并发处理及安全性是性能考量重点。使用WebSocket能优化用户体验,尤其适合社交、游戏等实时场景。开发应考虑场景需求,充分利用WebSocket优势。
181 3
|
6月前
|
消息中间件 API 网络架构
探索微服务架构中的服务通信模式
在微服务架构的复杂世界中,服务间通信是支撑整个系统运行的血脉。本文将深入探讨微服务架构中常见的服务通信模式,通过实例分析其优势与挑战,并讨论如何在不同场景下做出合适的选择,以实现高效、可靠的服务交互。
63 0

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多