（訳注：最新の情報は原文を参照してください．）

Note: This tutorial assumes that you have completed the previous tutorials: ROSパッケージのビルド.
(!) Please ask about problems and questions regarding this tutorial on answers.ros.org. Don't forget to include in your question the link to this page, the versions of your OS & ROS, and also add appropriate tags.

ROSのノードを理解する

Description: このチュートリアルではROSのグラフの概念を知り，roscore，rosnodeとrosrunなどのコマンドラインツールの使い方を学びます．

Tutorial Level: BEGINNER

Next Tutorial: ROSトピックの理解

Contents

  1. 準備：ros_tutorialsのインストール
  2. グラフ概念についての，てっとり早いおさらい
  3. ノード
  4. クライアント ライブラリ
  5. roscore
  6. rosnode の使い方
  7. rosrun の使い方
  8. 復習

準備：ros_tutorialsのインストール

このチュートリアルでは、チュートリアル用のシミュレータを使います。インストールしていない場合は, 下記のコマンドを実行してシミュレータをインストールしてください。 

$ sudo apt-get install ros-<distro>-ros-tutorials

'<distro>'の部分は使用しているディストリビューションの名前(hydroやindigoなど)に置換します

グラフ概念についての，てっとり早いおさらい

  • ノード(Nodes): １つのノードは ROS を使用して他のノードとやりとりします．

  • トピック(Topics): ノードはメッセージをトピックへ向けてPublish(配信)し，同様にSubscribe(購読)することでトピックからメッセージを受け取ることができます．

  • メッセージ(Messages): トピックへ配信したり購読したりするときの ROS のデータ型です．

  • マスター(Master):ROSのネームサービス（例えば，ノードがお互いを検索することを助けます）

  • rosout: ROS における stdout や stderr と同等の機能です．

  • roscore: マスター + rosout + パラメータ サーバ（パラメータ サーバについては後の章で紹介します）

ノード

ノードは ROS パッケージ内の実行ファイルに他なりません．ROS ノードは ROS クライアント ライブラリを使用して他のノードとやりとりします．ノードはトピックへ配信したり購読したりできます．ノードはサービスを提供したり，使用したりすることができます．

クライアント ライブラリ

ROS クライアント ライブラリは異なるプログラミング言語で記述されたノードがやりとりできるようにします．

  • rospy = Python クライアント ライブラリ
  • roscpp = C++ クライアント ライブラリ

roscore

roscore は ROS を使用する際に一番初めに起動させます．

起動してみましょう: 

$ roscore

これに似たような表示がされるはずです: 

  • ... logging to ~/.ros/log/9cf88ce4-b14d-11df-8a75-00251148e8cf/roslaunch-machine_name-13039.log
Checking log directory for disk usage. This may take awhile.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://machine_name:33919/
ros_comm version 1.4.7

SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosversion
 * /rosdistro

NODES

auto-starting new master
process[master]: started with pid [13054]
ROS_MASTER_URI=http://machine_name:11311/

setting /run_id to 9cf88ce4-b14d-11df-8a75-00251148e8cf
process[rosout-1]: started with pid [13067]
started core service [/rosout]

もしroscoreが初期化されていないなら、ネットワークの設定に問題があるかもしれません。Network Setup - Single Machine Configurationを参照してください。

roscore が初期化されず, パーミッションの不足に関するメッセージが表示される場合, おそらく, ~/.ros フォルダの所有権が root にあるため, フォルダの所有権を再帰的に変更します: 

$ sudo chown -R <your_username> ~/.ros

rosnode の使い方

新しいターミナルを開いて，roscore が何をしているのかを rosnode を使用して見てみましょう．

Note: 新しいターミナルを開くと環境がリセットされ, ~/.bashrc が読み込まれます. rosnode のようなコマンドの実行に問題がある場合, 何かしらの環境セットアップファイルを ~/.bashrc に追加するか, 手動で再読込しましょう.

rosnode は実行中の ROS ノードについての情報を表示します．rosnode list コマンドはアクティブなノードのリストを表示します: 

$ rosnode list
  • このように表示されます: 
  • /rosout

この表示から rosout という１つのノードのみが起動していることが分かります．このノードはノードのデバッグ出力を集めてログ化するために常に起動しています．

rosnode info コマンドは特定のノードについての情報を返します． 

$ rosnode info /rosout

このコマンドで、rosoutについてさらに情報が得られます．ここでは以下のようにrosoutが rosout_aggを発行していることが分かります． 

  • --------------------------------------------------------------------------------
Node [/rosout]

Publications:
 * /rosout_agg [roslib/Log]

Subscriptions:
 * /clock [unknown type]
 * /rosout [unknown type]

Services:
 * /rosout/set_logger_level
 * /rosout/get_loggers

contacting node http://foo.local:54614/ ...
Pid: 5092

他のノードについても見てみましょう．そのためにまず、rosrun を使って別のノードを起動しましょう。

rosrun の使い方

rosrun はディレクトリのパッケージ名を使用して，パッケージに含まれるノードを（パッケージへのパスを知ることなく）起動します．

使い方: 

$ rosrun [package_name] [node_name]

新しいターミナルで，turtlesim パッケージ内の turtlesim_node を起動します: 

$ rosrun turtlesim turtlesim_node

turtlesim のウィンドウが表示されます:

  • ROS/Tutorials/UnderstandingNodes/turtlesim.png

Note: あなたの turtle_sim ウィンドウのturtleの表示はこれと違うかもしれませんが，心配ありません．いろいろなタイプのturtleが表示されますよ！

新しいターミナルで次のコマンドを実行すると: 

$ rosnode list

このように表示されます: 

  • /rosout
/turtlesim

ROS の強力な特徴の１つとして，コマンドラインから名前を変更することができます．

rosrun turtlesim のウィンドウに戻って，ctrl-C でノードを停止します．そして再度turtlesimを起動しましょう，ただし今回はノードの名前を変えるために，リマップ引数（Remapping Arguments）を使用します． 

rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=my_turtle

ここで戻って rosnode list をすると: 

$ rosnode list
  • このように表示されます: 
  • /rosout
/my_turtle

Note: /turtlesim が未だにリストに残っているのであれば, ウインドウを閉じるかわりにctrl-Cを使ってターミナルのノードを止めたか, ネットワークのセットアップ - Single Machine Configurationで説明されている $ROS_HOSTNAME 環境変数の定義が無いことを意味しているかもしれません. 次のコマンドでrosnodeのリストをクリアしてみましょう: $ rosnode cleanup

新しく /my_turtle ノードが見えます．別の rosnode コマンドの ping を使って，/my_turtleノードが起動中かチェックしてみましょう: 

$ rosnode ping my_turtle
  • rosnode: node is [/my_turtle]
pinging /my_turtle with a timeout of 3.0s
xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.152992ms
xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.120090ms
xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.700878ms
xmlrpc reply from http://aqy:42235/     time=1.127958ms

復習

ここで扱ったコマンドは:

  • roscore = ros+core : master (ROSのネームサービス) + rosout (stdout/stderr) + parameter server (パラメータサーバについては別の章で)
  • rosnode = ros+node : ノードについての情報を得る ROS ツール
  • rosrun = ros+run : 与えられたパッケージからノードを起動する

ここでは ROS ノードの働きについて理解しました．次はROS トピックの働きを見てみましょう．また，turtlesim_node は Ctrl-C で自由に停止できます．

Wiki: ja/ROS/Tutorials/UnderstandingNodes (last edited 2015-10-13 13:17:53 by s_ktr)

Except where otherwise noted, the ROS wiki is licensed under the
Creative Commons Attribution 3.0