ROS学习-从bag文件中读取messages

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简介: ROS学习-从bag文件中读取messages

学习两种从bag文件指定topic中读取message的方式,包括使用ros_readbagfile脚本的方式。

下载或者记录bag文件

首先,我们需要一个bag文件。可以从上一个博客:ROS学习-记录和回放数据中生成,或者从webviz下载一个demo

也可以通过下述命令:

wget https://open-source-webviz-ui.s3.amazonaws.com/demo.bag

上述rosbag record命令中–duration=30代表记录30s的数据,–output-name=/tmp/mybagfile.bag代表生成的bag文件名称,后续/topic1 /topic2 /topic3代表我们感兴趣的topic。


注意:后续命令中都使用了time作为前置,能够让我们了解每一个命令执行所花费的时间。如果不需要,可以直接删除time前缀。

方案1:立即回放message,并在多个terminal窗口查看输出

首先,我们使用rosbag info查看bag文件中具体的topic名称:

$ time rosbag info demo.bag

返回值应该为如下形式:

path:        demo.bag
version:     2.0
duration:    20.0s
start:       Mar 21 2017 19:37:58.00 (1490150278.00)
end:         Mar 21 2017 19:38:17.00 (1490150298.00)
size:        696.2 MB
messages:    5390
compression: none [600/600 chunks]
types:       bond/Status                      [eacc84bf5d65b6777d4c50f463dfb9c8]
             diagnostic_msgs/DiagnosticArray  [60810da900de1dd6ddd437c3503511da]
             diagnostic_msgs/DiagnosticStatus [d0ce08bc6e5ba34c7754f563a9cabaf1]
             nav_msgs/Odometry                [cd5e73d190d741a2f92e81eda573aca7]
             radar_driver/RadarTracks         [6a2de2f790cb8bb0e149d45d297462f8]
             sensor_msgs/Image                [060021388200f6f0f447d0fcd9c64743]
             sensor_msgs/NavSatFix            [2d3a8cd499b9b4a0249fb98fd05cfa48]
             sensor_msgs/PointCloud2          [1158d486dd51d683ce2f1be655c3c181]
             sensor_msgs/Range                [c005c34273dc426c67a020a87bc24148]
             sensor_msgs/TimeReference        [fded64a0265108ba86c3d38fb11c0c16]
             tf2_msgs/TFMessage               [94810edda583a504dfda3829e70d7eec]
             velodyne_msgs/VelodyneScan       [50804fc9533a0e579e6322c04ae70566]
topics:      /diagnostics                      140 msgs    : diagnostic_msgs/DiagnosticArray 
             /diagnostics_agg                   40 msgs    : diagnostic_msgs/DiagnosticArray 
             /diagnostics_toplevel_state        40 msgs    : diagnostic_msgs/DiagnosticStatus
             /gps/fix                          146 msgs    : sensor_msgs/NavSatFix           
             /gps/rtkfix                       200 msgs    : nav_msgs/Odometry               
             /gps/time                         192 msgs    : sensor_msgs/TimeReference       
             /image_raw                        600 msgs    : sensor_msgs/Image               
             /obs1/gps/fix                      30 msgs    : sensor_msgs/NavSatFix           
             /obs1/gps/rtkfix                  200 msgs    : nav_msgs/Odometry               
             /obs1/gps/time                    136 msgs    : sensor_msgs/TimeReference       
             /radar/points                     400 msgs    : sensor_msgs/PointCloud2         
             /radar/range                      400 msgs    : sensor_msgs/Range               
             /radar/tracks                     400 msgs    : radar_driver/RadarTracks        
             /tf                              1986 msgs    : tf2_msgs/TFMessage              
             /velodyne_nodelet_manager/bond     80 msgs    : bond/Status                     
             /velodyne_packets                 200 msgs    : velodyne_msgs/VelodyneScan      
             /velodyne_points                  200 msgs    : sensor_msgs/PointCloud2
real    0m1.003s
user    0m0.620s
sys 0m0.283s

由上述结果中我们可以注意到在/obs1/gps/fix中有30个messages,在/diagnostics_agg中有40个messages。

我们就来提取这些信息:

1、 打开一个新的terminal,启动ros core

$ roscore

2、Ctrl + Alt + T 打开一个新的terminal或者在当前的terminal窗口使用Ctrl + Shift + T打开一个新的tab,订阅前述所说的/obs1/gps/fix,echo该topic的所有输出同时将其记录到一个指定的yaml文件中,以便日后查看。使用命令如下:

rostopic echo /obs1/gps/fix | tee topic1.yaml

我们可以看到提示还没有发布/obs1/gps/fix这个话题:

WARNING: topic [/obsl/gps/fix] does not appear to be published yet

3、打开另外一个新的Terminal,订阅另外一个话题:/diagnostics_agg。

rostopic echo /diagnostics_agg | tee topic2.yaml

同时,我们也可以看到这个提示:

WARNING: topic [/diagnostics_agg] does not appear to be published yet

4、针对你所感兴趣的topic,重复上述操作,注意每个topic需要在其自己的terminal中进行操作。


5、打开一个新的terminal,使用rosbag play进行播放已有的bag文件,使用 --immediate 参数,尽可能快的发布bag文件中的topic。命令用法如下:

time rosbag play --immediate demo.bag --topics /topic1 /topic2 /topic3 /topicN

因此,针对我们所感兴趣的/obs1/gps/fix话题和/diagnostics_agg话题。命令变为如下形式:

time rosbag play --immediate demo.bag --topics /obs1/gps/fix /diagnostics_agg

返回结果类似于下述形式:

[ INFO] [1591916465.758724557]: Opening demo.bag
Waiting 0.2 seconds after advertising topics... done.
Hit space to toggle paused, or 's' to step.
 [RUNNING]  Bag Time: 1490150297.770734   Duration: 19.703405 / 19.703405               
Done.
real  0m1.570s
user  0m0.663s
sys 0m0.394s

6、现在我们就完成了对所感兴趣的/obs1/gps/fix话题和/diagnostics_agg话题中message的记录。从而得到了两个YAML类型文件,在YAML文件中,通过—线进行分割相邻的message,打开刚才生成的topic1.yaml文件,内容类似于下述形式:

---
header: 
  seq: 4027
  stamp: 
    secs: 1490150296
    nsecs:  66947432
  frame_id: "gps"
status: 
  status: 0
  service: 1
latitude: 37.4008017844
longitude: -122.108119889
altitude: -6.4380177824
position_covariance: [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]
position_covariance_type: 0
---
header: 
  seq: 4028
  stamp: 
    secs: 1490150297
    nsecs: 744347249
  frame_id: "gps"
status: 
  status: 0
  service: 1
latitude: 37.4007565466
longitude: -122.108159482
altitude: -6.35130467023
position_covariance: [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]
position_covariance_type: 0
---

如果,我们的一个rostopic进程错过了消息,则只需使用Ctrl+C终止它的进程,重新启动它,然后再次调用rosbag play命令。

方案2:使用ros_readbagfile脚本来简单的提取感兴趣的topic

1、使用下述命令下载一个ros_readbag.py`文件:

# Download the file
wget https://raw.githubusercontent.com/ElectricRCAircraftGuy/eRCaGuy_dotfiles/master/useful_scripts/ros_readbagfile.py

给下载好的ros_readbagfile.py文件增加可执行权限:

chmod +x ros_readbagfile.py

创建一个bin文件夹,存放个人生成的二进制文件。

mkdir -p ~/bin

把ros_readbagfile.py文件移动到bin文件夹下,并将名称修改为ros_readbagfile

mv ros_readbagfile.py ~/bin/ros_readbagfile

重新激活一下~/.bashrc文件,保证当前bin文件在PATH中。之后我们就可以使用ros_readbagfile命令了。(就像安装了它一样)

. ~/.bashrc

安装所需要的依赖:

pip install bagpy
pip3 install bagpy

2、类似于方案1中所述的方法,使用rosbag info查看bag文件中所包含的topic。

3、针对bag文件中所感兴趣的topic,使用ros_readbagfile命令进行记录。命令使用方法如下:

# read these topics and print them to stdout
time ros_readbagfile <mybagfile.bag> [topic1] [topic2] [topic3] [...]
# Write to the topics.yaml file withOUT also printing to stdout
time ros_readbagfile <mybagfile.bag> [topic1] [topic2] [topic3] [...] > topics.yaml
# OR (preferred, so you can easily see it is still running): write to the
# topics.yaml file AND print to stdout
time ros_readbagfile <mybagfile.bag> [topic1] [topic2] [topic3] [...] | tee topics.yaml

比如,对于我们在方案1中所读取的/obs1/gps/fix话题和/diagnostics_agg话题:

# (preferred, so you can easily see it is still running): write to the
# topics.yaml file AND print to stdout
time ros_readbagfile demo.bag /obs1/gps/fix /diagnostics_agg | tee topics.yaml
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