ROS 2

这里只做记录，Mac 上不需要安装 ROS 2：命令在机械臂工控机、Ubuntu 主机或 Docker 容器里执行。

示例以 ROS 2 Jazzy 的基础 CLI 为准；用前先在每个终端加载环境。未注明的节点、话题与坐标系名称均为示例，需按实际系统替换。

基础条目参考：ROS 2 官方话题教程源码、ROS 2 官方参数教程源码、ROS 2 官方录包教程源码。

环境与工作空间

source 环境脚本，用 colcon build 编译工作空间。

加载 ROS 2 环境

source /opt/ros/jazzy/setup.bash

• 助记：ROS ← Robot Operating System（机器人操作系统）；setup 准备环境，source 让设置在当前 shell 生效。
• 作用：以 Ubuntu + bash + Jazzy 为例；发行版目录按安装情况替换，zsh 使用 setup.zsh。

编译并加载当前工作空间

colcon build --symlink-install
source install/setup.bash

• 助记：colcon 名称来自 collective construction（统一构建）；build 编译，symlink-install 用符号链接安装部分产物。
• 作用：在含 src/ 的工作空间根目录执行，先加载 ROS 2 基础环境；编译成功后再 source。

节点与话题

查看节点和话题，打印话题内容，查看发布频率。

列出节点

ros2 node list

• 助记：node = 节点，list = 列出；一个节点代表 ROS 图中的一个计算参与者。

列出话题及消息类型

ros2 topic list -t

• 助记：topic = 话题，-t = show types（显示类型）；话题名是通道名，消息类型决定字段结构。

打印话题消息

ros2 topic echo /chatter

• 助记：echo = 回显；把订阅到的消息打印出来，通常持续运行直到 ctrl + c。
• 作用：需已有发布者；/chatter 是演示话题，实际替换为 topic list 的结果。

查看话题发布频率

ros2 topic hz /chatter

• 助记：Hz = hertz（赫兹，每秒次数）；命令统计收到的消息频率，不是消息大小。

服务、动作与参数

调用服务、发送动作目标，查看和修改参数。

查看服务和动作类型

ros2 service list -t
ros2 action list -t

• 助记：service 是请求／响应，action 是有反馈且可取消的长任务；list 只查看接口，不调用动作。

查看节点的参数及参数值

ros2 param list /talker
ros2 param get /talker use_sim_time

• 助记：param ← parameter（参数）；list 列名称，get 读取某个参数的值。
• 作用：节点名按实际替换；use_sim_time 是常见参数，若节点没有声明则无法读取。

查看消息或服务的字段定义

ros2 interface show std_msgs/msg/String

• 助记：interface = 接口定义，show = 展示；msg 是 message（消息），srv 是 service（服务）。

启动

ros2 run 运行单个节点，ros2 launch 用启动文件一次运行多个节点。

运行演示发布节点

ros2 run demo_nodes_cpp talker

• 助记：run = 运行可执行程序，后面先写 package（包）再写 executable（程序）；talker 是演示发布者的名字。
• 作用：需要安装 demo_nodes_cpp；运行后可在另一个已加载环境的终端检查 /chatter。

数据包录制

ros2 bag 录制、回放和查看数据包。

录制一个话题

ros2 bag record -o chatter-demo /chatter

• 助记：bag 联想装消息的袋子；record = 录制，-o = output（输出目录）。
• 作用：输出目录应尚不存在；ctrl + c 停止录制并保存。

查看录包概要

ros2 bag info chatter-demo

• 助记：info ← information（信息）；先看录包里的话题、时长和消息量，再决定如何回放。

回放录制的数据包

ros2 bag play chatter-demo

• 助记：play = 播放；回放是重新发布消息，可能被订阅者当成新的实时数据。
• 作用：回放会重新发布话题；在隔离的调试环境中使用，避免触发连接的机器人控制节点。

TF 与可视化

查看坐标变换，用 RViz 显示机器人状态。

查看两坐标系之间的变换

ros2 run tf2_ros tf2_echo base_link tool0

• 助记：TF 可按 transform（坐标变换）记，tf2 是 ROS 的坐标变换库；echo 显示两个坐标系的关系。
• 作用：需要运行中的 TF 发布者；坐标系名称按机器人替换。

启动 RViz

rviz2

• 助记：RViz 可按 ROS visualization（ROS 可视化）记；Fixed Frame 是所有数据显示时使用的参考坐标系。
• 作用：需要 rviz2 和图形界面，启动后设置 Fixed Frame 并添加显示项。