參考資料：
https://www.icourse163.org/course/ISCAS-1002580008?tid=1003713012 //中國大學MOOC
https://www.bilibili.com/video/av23401751 //B站
《ROS操作系統入門講義》PDF下載
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1OCja2WLDRnjYXMrpnZ3-sQ
提取碼：mziy
第三章 ROS通信架構（一）
1. 節點node：ROS世界中最小的進程單元
- 程序角度：可執行文件被執行，加載至內存，生成node
- 功能角度：一個node復制機器人的一個單獨功能
注：可執行文件是靜態的，節點node是動態的
2. 節點管理器master
- node首先在master處進行注冊，之后master會將該node納入整個ROS程序中
- node之間的通信也是先由master進行“牽線”，才能兩兩的進行點對點通信
3. 啟動master和node
- roscore //啟動master、rosout和parameter server
- rosrun pkg_name node_name //rosrun尋找包pkg_name下名為node_name的可執行程序
注：rosrun命令的詳細用法 rosrun [--prefix cmd] [--debug] pkg_name node_name [ARGS]
示例：rosrun --prefix 'gdb -ex run --args' pkg_name node_name //在GDB下運行ros程序
注：通過 rosnode help 查看命令幫助
4. launch文件：一次性把多個節點按照預先的配置啟動起來
（1）用法：roslaunch pkg_name file_name.launch //若master沒有啟動，那么roslaunch就會首先自動啟動master
（2）寫法與格式：xml格式規范
（3）示例
- 啟動rospy_tutorials軟件包中單個節點talker
- Ros-Academy-for-Beginners 中的 robot_sim_demo：啟動gazebo模擬器，導入參數內容，加入機器人模型
5. 話題topic //適用於實時性、周期性的消息，如傳感器數據
（1）ROS的四大通信方式
- Topic 話題 //節點對節點的單向通信；異步通信
- Service 服務 //請求-查詢式的雙向通信模型；同步通信
- Parameter Server 參數服務器 //使用數據字典維護全局共享參數
- Actionlib 動作庫 //請求-響應-反饋式雙向通信
（2）話題的建立過程（單向）
- publisher節點和subscriber節點都要到節點管理器進行注冊
- publisher會發布topic
- subscriber在master的指揮下會訂閱該topic，從而建立起sub-pub之間的直接通信
注：
- 異步指的是發布者和訂閱者不關心對方的狀態，各司其職，不存在協同工作
- topic發送時調用publish()方法，發送完成立即返回，不用等待反饋
- subscriber通過回調函數的方式來處理消息
- topic可以同時有多個subscribers，也可以同時有多個publishers；ROS中這樣的例子有：/rosout、/tf等等
（3）topic常用命令
注：使用 rostopic help 或 rostopic command -h 查看具體用法
6. Message（.msg） //topic的數據格式標准，利用 rostopic type topic_name 進行查看
（1）msg的基本數據類型：bool、int8、int16、int32、int64(以及uint)、float、float64、string、time、duration、header、可變長數組array[ ]、固定長度數組array[C]
示例：sensor_msgs/msg/image.msg
注：可以將msg類比為“類”，而每次發布的具體內容為“對象”
（2）rosmsg的常用命令
