[Robotics] ROS에 대하여

Introduce

 

 

ROS를 처음 공부하기 위해 블로그를 찾아본 결과 아래와 같은 사이트

https://robertchoi.gitbook.io/ros/

ROS 하루에 입문하기 - ROS 하루에 입문하기

를 발견하게 되어 다음 블로그 포스팅에 대한 공부 기록을 하고자 한다

 

ROS는 로봇 응용프로그램을 개발할 때 필요한 하드웨어 추상화, 하위 디바이스 제어, 센싱, 인식, 슬램, 네비게이션 등의 기능 구현 및 메시지 전달, 패키지 관리, 개발 환경에 필요한 라이브러리와 다양한 개발 및 디버깅 도구를 제공하는 오픈 소스 기반의 로봇 메타 OS이다.

여기서 메타OS라는 점에서 즉, 윈도우, 리눅스, 맥OS 위에 있는 운영체제이기 때문에

ROS로 여러가지 통합 세팅이 가능한 것이다

 

 

팁으로

모든 소스는 BSD 라이센스(Berkeley Software Distribution License)로 해당 저작권자의 이름을 같이 배포하면, 수정/배포에 제약을 받지 않는다.

즉, 저작권자의 이름을 밝히고  자유롭게 사용하자

 

 

 

환경세팅

 

추천하는 환경세팅은

• 리눅스 OS : Ubuntu 16.04.x Xenial Xerus LTS

  ROS : ROS Kinetic Kame

  가제보 : Gazebo 7.x

   

이지만 눈물나게도 이미 우분투 20.04를 깔았기 때문에 도전을 해보고자 한다

 

 

 

파일 형식

ROS는 XML파일 형식으로 기술 문서를 정의한다 -> 로봇의 하드웨어를 표현할 수 있기 때문이란다

 

여기서 XML 파일이란

XML

확장자가 .xml로 끝나는 파일을 말하고 제작으로 사용되는 마크업 언어이다

비슷한 용으로 HTML 이 있는데 이건 웹을 구축하기 위해서 만듬

 

XML의 근본적인 목표는 데이터를 기술하기 위한 언어 이여서 데이터 변환이 주용도 이다

 

-> 브라우저 , 메모장, Excel, xml  뷰어를 통해 열수 있다

 

https://recoverit.wondershare.kr/etc-recovery/xml-file-recovery.html?gclid=CjwKCAjwzuqgBhAcEiwAdj5dRs17jUPu7LXoZc7VUCXZN6v_6YyQvRn_Hz0ezBbtDUiGxu9k8CGL3hoCd0QQAvD_BwE 

2022 XML 파일과 그 여는 방법을 철저히 설명

 

 

 

터틀봇 버거

현재 우리가 진행하고 있는 연구가 터틀봇 3의 버거 모델이기 때문에 다음과 같은 부분은 스크립트 하기로 하였다

 

• 대용량 Li-Po 배터리

• 로보티즈의 다이나믹셀을 이용한 2개의 바퀴

• OpenCR 제어 보드

• 라즈베리파이를 이용한 싱글보드컴퓨터

• 다양한 모양으로 변경이 가능한 프레임

• 360도 슬램과 네비게이션을 위한 LiDAR

 

 

 

운영체제

ROS가 지원되는 운영체젠는 다양하지만

공식적으로는 우분투만 지원을 하고 있다

 

우분투의 16.04는 현재 가장 많은 라이브러리를 가지고 있고

18.04 는 비교적 최신 버전의 ROS를 사용하기 위해 필요하고

 

ROS 1의 최신버전을 사용하고 싶으면 20.04를 다운로드 받아야하는데

필자는 20,04를 아직은 추천하지 않는다고 한다 (라이브러리가 많이 없어서 ㅠㅜ) 

-> 근데 2년전 글이니깐 지금은 괜찮지 않을까 싶다

 

또한 가상머신은 추천하지 않고 우분투를 영어로 설치하는 것을 추천한다고 한다

 

 

 

우분투에 ROS 설치하기

 

제일 먼저

wget을 통해 다음을 가져오자

 

기본적으로  우분투 20.04는 noetic를 사용한다고 한다

http://wiki.ros.org/noetic/Installation/Ubuntu

noetic/Installation/Ubuntu - ROS Wiki

 

다음 e-manual에 따라서 설치를 하도록 하자

 

위에 카테고리에 본인이 맞는 ROS 버전을 선택하는 것에 대해 주의하자

https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/quick-start/

ROBOTIS e-Manual

참고로 좀 많이 다운로드 받았던 kinetic은 라즈베리파이 4를 지원하지 않는 다고 한다

 

다음 코드를 통해서 ROS 를 다운로드 받아주자

 

$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
$ wget https://raw.githubusercontent.com/ROBOTIS-GIT/robotis_tools/master/install_ros_noetic.sh
$ chmod 755 ./install_ros_noetic.sh 
$ bash ./install_ros_noetic.sh

생각보다 오래 걸려서 놀랬습니다 40분 걸린듯

 

뭔가 위에 작업을 해준다면 깔릴 거 같지만

 

e-manual 에 Install Dependent ROS Packages 라는 말이 조금 중이적인 거 같아서 한번 더 아래의 코드를 실행 시켜준다

sudo apt-get install ros-noetic-joy ros-noetic-teleop-twist-joy \
  ros-noetic-teleop-twist-keyboard ros-noetic-laser-proc \
  ros-noetic-rgbd-launch ros-noetic-rosserial-arduino \
  ros-noetic-rosserial-python ros-noetic-rosserial-client \
  ros-noetic-rosserial-msgs ros-noetic-amcl ros-noetic-map-server \
  ros-noetic-move-base ros-noetic-urdf ros-noetic-xacro \
  ros-noetic-compressed-image-transport ros-noetic-rqt* ros-noetic-rviz \
  ros-noetic-gmapping ros-noetic-navigation ros-noetic-interactive-markers

근데 아마 안해줘도 될 것 같긴 하다

 

Ros- noetic-desktop-full

In most cases, you will want to install ros-noetic-desktop-full for full ROS experience.
If you installed the Ubuntu desktop version, you would want to install ros-noetic-desktop-full with all the desktop packages. This metapackage is what we run here. But occasionally, if you are installing on a robot that does not have to have any GUI, you want to install ros-noetic-ros-base to save some space and avoid some ROS packages using your CPU and memory resources. In the following, I will explain each ROS metapackage.

위에 말을 요약을 하자면

대부분의 사람들은 desktop-full을 원하지만 만약 컴퓨터에서 작업할 경우 이 명령어 가 상관이 없다

하지만 로봇 같은 경우는 GUI도  없고 어쩌피 full performance를 기대하기 어렵기 때문에 환경에 맞춰서

아래의 코드 중 원하는 것을 골라서 다운받으면 된다

 

참고로 Desktop-full 은 최소 2.7GB 를 사용하여서 992개의 라이브러리를 가지고 있고 대충 10 분정도 걸린다

내가 다운로드 받을때의 모습

 

sudo apt-get install [아래 옵션들 중 하나]

ros-noetic-desktop-full
ros-noetic-desktop
ros-noetic-ros-base
ros-noetic-ros-core

 

나머지 옵션들에 대한 정보는

https://varhowto.com/install-ros-noetic-ubuntu-20-04/

How to Install ROS Noetic on Ubuntu 20.04 - VarHowto

여기에서 확인을 할 수 있다

 

 

 

소스 리스트 추가

ROS 저장소로부터 패키지를 내려 받기 위해

(ROS 저장소에는 다양한 유용한 패키지가 포함되어 있으며 이를 다운로드 받아서 ROS 시스템에서 사용할 수 있다)

ROS 저장소를 추가하고

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

 

공개키를 추가해 준다

sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116

 

그러고 나서 패키지 인덱스를 업데이트 해준다

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y

 

 

다양한 rqt 플러그 인을 사용하기 위해 아래의 코드를 수행

sudo apt-get install ros-noetic-rqt*

여기서 rqt란 ROS 에서 제공하는 모니터링 도구이다

rqt는 GUI 개발에 쓰이는 Qt Framework 기반의 ROS Software framework이다

https://enssionaut.com/board_robotics/957

로봇 - ROS(Robot Operating System) 개념과 활용 - 6. rqt를 이용한 데이터 모니터링

 

 

rosdep 초기화

ROS 를 사용하기 전에 반드시 rosdep 을 초기화해야 한다. Rosdep 은 ros 의 핵심 컴포넌트들을 사용하거나 컴파일 할 때 의존성패키지를 쉽게 설치하여 사용자 편의성을 높여주는 기능이다.

sudo rosdep init
rosdep update

 

추가로 위 블로그 대로 진행해 주면 된다

https://robertchoi.gitbook.io/ros/install

2장 ROS 설치하기 - ROS 하루에 입문하기

 

 

만약 환경설정 파일을 못 찾겠다면

잘 찾아보면 있다 

 

혹시 최상단에 잘 나갔는지 확인하는 것도 방법이다

 

 

 

 

여기에 들어가면 setup.bash라는 파일에 환경변수 들이 정의가 되어 있다

 

 

source 명령어는 스크립트 파일을 수정한 후에 수정된 값을 바로 적용하기 위서 사용한다

예를 들면 /etc/bashrc 등에 아무리 파일을 수정하여도 재부팅하거나 재 로그인 하지 않으면

적용/변경이 되지 않지만 source 명령어로 바로 적용이 가능하다

source /opt/ros/noetic/setup.bash

 

ROS 환경설정

위와 같이 환경설정을 부를 때 마다 저렇게 치기 귀찮기 때문에 이러한 번거로움을 없에거

기타 설정을 불러들이기 위해 gedit으로  bashrc를 편집하자

gedit ~/.bashrc

 

이렇게 창이 열리는데

다음과 같은 코드를 덮어쓰기 한다

맨 아래에 있다 (export에 관한 설명은 아래에 있다)

alias eb =‘nano ~/.bashrc'
alias sb ='source ~/.bashrc'
alias cw ='cd ~/catkin_ws'
alias cs ='cd ~/catkin_ws/src'
alias cm ='cd ~/catkin_ws && catkin_make'
source /opt/ros/kinetic/setup.bash
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
export ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311
export ROS_HOSTNAME=localhost
#export ROS_MASTER_URI=http://192.168.1.100:11311
#export ROS_HOSTNAME=192.168.1.100

 

또한 ROS 는 catkin이라는 ROS 전용 빌드 시스템을 사용하고 있기 때문에

Catkin 작업 폴더를 생성하고 초기화 해주자

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace

여기서 catkin이란

 

Catkin

catkin이란 공통된 source를 가지는 ROS 패키지들을 하나로 묶어 관리하는 workspace이다

 

쉽게 생각하면 GItHub에 main 이고 나머지 package 들이  branch 들이라 생각하면 편하다

 

 

그래서 다음과 같이 작업 폴더를 만들어 준 다음

 

mkdir -p 옵션은 존재하지 않는 중간의 디렉토리까지 자동으로 생성 해준다

-p 없으면  경로로 이름을 선언할 때 중간다리가 없으면 error가 나온다

mkdir -p ~/catkin_ws/src

접근을 해주자

cd ~/catkin_ws/src

여기에서 ~/ 의 의미는 계정의 디렉토리의 함축어이다

 

만약의 사용자 이름이 kist라고 하면

~/download :    /home/kist/download 이다

 

 

처음 한번만 초기화를 시켜줘야한다 (git init이랑 비슷하다고 생각)

 

catkin_init_workspace

이렇게 text 파일 하나 생기면 성공

 

 

시험 삼아서 catkin_make를 이용해서 빌드를 해보면

 

주의점 : 실행위치는 src의 상위 폴더인 workspace 에 있어야 한다 (capkin_ws)

catkin_make
ls

실행 결과에

Build
Devel
Src

다음과 같이 있으면 성공이다

 

 여기에 catkin 빌드 시스템과 관련된 환경 파일을 불러보면

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

이렇게 나오게 되면 성공

 

 

 

 

TurtleBot3 Packages

 

마지막으로  TurtleBot3  Packages를 다운로드 해주자

$ sudo apt install ros-noetic-dynamixel-sdk
$ sudo apt install ros-noetic-turtlebot3-msgs
$ sudo apt install ros-noetic-turtlebot3

 

 

 

Network Configuration

원격으로 데스크 탑을 사용할 때 사용하기 위함

 

 

NTP (Network Time Protocol)

아래의 코드를 통해 NTP를 설정 함으로써 서로 다른 pc간의 시간 오차를 줄일 수 있다

sudo apt-get install -y chrony ntpdate
sudo ntpdate -q ntp.ubuntu.com

 

 

 

 

이쯤에서 중간 점검도 할 겸 운영체제의 변수들을 출력해보자

env

이런 식으로 여러가지 정보를 볼 수 있다

ROS Python version이나

ROS_PACKAG_PATH

등등 볼 수 있다

 

 

 

만약 여기에 나만의 변수를 추가하고 싶으면 어떻게 해야할까???

여기서 등장하는 것이 "쉘 변수" 이다 

 

쉘 변수 (echo)

운영체제 변수 (환경변수)를 설명하기전에 설명하는 것이 쉘 변수 이다

 

쉘 변수란 터미널 내에서의 변수를 이야기 하는 것이다

 

만약에 TEST_VAR = "YOO_SJ" 라는 변수를 추가한다고 가정해 본다면

TEST_VAR="YOO _SJ"

이렇게 적기만 하면 될까??

처리는 되지만 아무런 변화도 안보인다

만약 이후에 

TEST_VAR

라고 하면 

 

 

없다고 한다

 

그러면 이것을 출력하고 싶으면 어떻게 할까?

그때 echo를 이용하면 된다

echo TEST_VAR
echo $TEST_VAR

두개의 차이는

$가 붙으면 그 변수가 품고있는 값을 출력하는 것이고

$가 없으면 그 변수 자체를 출력하는 것이다

 

 

하지만 여기서 문제점이 만약 다른 터미널을 띄우고 똑같은 작업을 진행한다면

다음과 같이 $TEST_VAR 에서 아무것도 출력되지 않는 것을 확인할 수 있다

 

즉, 쉘변수는 그 터미널에서만 유의미한 값을 가지는 지역변수라는 것이다

 

 

이렇게 만들어진 쉘 변수를 신분 상승을 시켜서 환경변수로 저장을 하고 싶다면 사용하는 것이 export이다

export TEST_VAR

하지만 여기서 환경변수를 올렸다고 해서 전역변수이거나 비휘발성 변수가 되는 것이 아니다

엄밀히 말하면 "임시 환경변수"라는 표현이 적절하다

 

즉, 그 터미널 내에서만 유의미한 값인 것이다

하지만 터미널을 끄지 않고 env를 쳐보면 나오기는 할 것이다 (찾기 힘든거지 분명히 있다)

 

 

그렇다면 "진짜 환경변수" 즉 비휘발성이고 전역변수로 만들고 싶으면 어떻게 하면 되냐

bashrc 파일을 수정하면 된다

bashrc 파일은 무슨 일이 있지 않는 이상 홈 디렉토리에 있다

 

****

.bashrc

Dot file의 한 종류이며 bash가 interactive shell

(user input에 의해 script가 실행되는 shell mode)로 실행될 때 먼저 자동적으로 실행.

여기에 관련 설정을 넣어 두면 새 터미널을 열 때마다 그 명령이 수행.

***

 

 

당연히 추가를 한 이후에

 

중요한 것은 그냥 bashrc라고 치면 아무것도 안보인다 (없는 파일)

.bashrc 이다 

 

왜인지는 모르겠지만 절대 띄어쓰기를 하면 인식을 잘 못하는 듯하다

export TEST_VAR = "YOO_SJ"
export TEST_VAR="YOO_SJ"
export TEST_VAR= "YOO_SJ"

위에서  "변수= "은 정상적으로 작동이 되지만 "변수 =" 은 정상적으로 기능하지 않는다

bash: export: `=': not a valid identifier 라는 오류가 나오는데

 

찾아보니 그냥 붙여서 쓰라고 한다

까다롭다.....

 

 

 

ROS 네트워크 설정

가장 중요한 변수 두개는

ROS_MASTER_URI

ROS_HOSTNAME 

이다

 

ROS의 기본 통신 방식은 네트워크를 이용한 노드 간의 메시지 통신이다

둘 다 자신의 네트워크 IP를 입력해주면 된다고 한다

만약 다음과 같이

export ROS_MASTER_URI = http://localhost:11311
export ROS_HOSTNAME = localhost

HOSTNAME에 localhost라고 적는 경우

이는 하나의 PC에서 모든 ROS패키지를 구동하는 상황

즉 <SIngle machone configuration>

 

하지만 ROS는 기본적으로 TCP/IP통신 기반으로 반들어졌기 때문에 두개 이상의 디바이스에서 통신이 가능하다

 

먼저 다시 말하지만 IP통신 기반이므로

다음 라이브러리가 깔려있어야한다

sudo apt install net-tools

깔고나면

ifconfig

위의 코드가 되는지 확인 하고 넘어가 주자

 

읽는 방법은

 

• IPv4주소(inet),
• 서브넷마스트(netmask),
• 브로드캐스트주소(broadcast)
• MAC주소(ether)도 표시된다.
• eth0 : 유선랜 , wlan : 와이파이

 

 

 

만약 두대의 상황을 가정한다음 다음과 같이 바꿔 줘야한다

 

다음 단계로 넘어가기 위해서는 GATEWAY가 필요한데 다음과 같은 코드들로 알수 있다

 

route
netstat -r
ip route

https://zetawiki.com/wiki/%EB%A6%AC%EB%88%85%EC%8A%A4_%EA%B2%8C%EC%9D%B4%ED%8A%B8%EC%9B%A8%EC%9D%B4_%ED%99%95%EC%9D%B8

리눅스 게이트웨이 확인 - 제타위키

 

 

 

여기서 본인 IP가 맞는지 확인하는 방법은

ping <IP주소>

자기 자신의 IP주소를 날려서

 

신호가 돌아오면 자기 자신이 맞다

 

 

여기서 추가로

아래에서 나올

":11311" 의 의미는 master의 주소를 설정해 주지 않으면 기본으로 부여 되는 값이다

 

밑에 나올 변수를 사용하기 위해서 다음 사이트의 정보를 요약해 보자

http://wiki.ros.org/ROS/NetworkSetup

ROS/NetworkSetup - ROS Wiki

http://wiki.ros.org/ROS/EnvironmentVariables

ROS/EnvironmentVariables - ROS Wiki

• ROS_MASTER_URI
• ROS_HOSTNAME
• ROS_IP

 

ROS_MASTER_URI

ROS_MASTER_URI  is a required setting that tells nodes where they can locate the master.
The ROS_MASTER_URI is an important environment variable that tells a Node where the Master is

export ROS_MASTER_URI=http://mia:11311/

즉, 다시 말해서 ROS_MASTER_URI는 rescore를 실행하는 마스터의 IP를 적어주는 것이다

(Node에게 어디에 Master가 있는지를 알려주는 역활)

 

예. A (master) 에 a,b,c,d (slave)가 묶여있는 상황이라면

A,a,b,c,d, 전부 ROS_MASTER_URI에 A의 IP를  적어주면 된다

 

다음과 같은 예시를 들을 수  있다

 

<MASTER>

export ROS_IP=192.168.11.11     # Master IP address
export ROS_HOSTNAME=${ROS_IP}
export ROS_MASTER_URI=http://${ROS_IP}:11311

<주변기기>

export ROS_IP=192.168.22.22     # My IP address
export ROS_HOSTNAME=${ROS_IP}
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.11.11:11311    # Master IP address

 

즉, 나의 IP가 바뀌었을 때 일일이 바꾸는 것이 귀찮으므로 다음과 같이 변수로 저장을 한다음

${ROS_IP}를 하용하여서 이용할 수 있지만

주변기기의 ROS_MASTER_URI 부분은 MASTER_IP를 고정 박아야 한다

 

 

 

그렇다면 HOSTNAME은 무엇일까?

 

ROS_HOSTNAME

Use ROS_HOSTNAME if you are specifying a host name
ROS_HOSTNAME is never set to the name of another machine, 
always to the name of the machine running the node.
But unless you have working DNS for all involved hosts, using ROS_IP is probably going to be easier.

ROS_HOSTNAME affect the network address of a Node and ROS_NAMESPACE lets you change its namespace

export ROS_IP=192.168.22.22     # My IP address
export ROS_HOSTNAME=${ROS_IP}

 

 

 

ROS_HOSTNAME은 DNS (Domain Name System)를 사용할 경우 쓰고

https://aws.amazon.com/ko/route53/what-is-dns/

DNS란 무엇입니까? – DNS 소개 - AWS

 

 

ROS_IP는 IP를 사용할 경우에 쓴다

 

ROS_IP and ROS_HOSTNAME are optional environment variable that sets the declared network address of a ROS Node or tool

둘의 공통점은 둘다 ROS Node (즉 본인의) Network address를 알려주는 방식이다

 

 

 

ROS_IP

 Use ROS_IP if you are specifying an IP address

 

export ROS_IP=192.168.22.22     # My IP address
export ROS_HOSTNAME=${ROS_IP}

 

 

 

 

예시  :

<master pc>

GATEWAY : 192.111.1.1

IP : 192.222.2.22

 

<Robot> 

GATEWAY : 192.888.8.8

IP : 192.999.9.99

라 가정을 하자

 

<MASTER PC> -> roscore의 의미 : MASTER PC를 작동시키겠다

ROS_HOSTNAME=192.999.9.99

ROS_MASTER_URI=http://192.888.8.8

 

 

<HOST PC> -> ex) ROBOTS

ROS_HOSTNAME=192.999.9.99

ROS_MASTER_URI=http://192.888.8.8

 

---

<ROS 통신 방식>

 

 

마지막으로 Master 와 Host 를 구현하기에 앞서

 

ROS의 통신 방식을 알아보자

 

<Python 환경으로 예시를 들겠다>

 

위에 그림에서 Node들 끼리 Message 주고 받는 것을 볼 수 있다

이 Message를 주고 받는 방식을 이해하려면

 

Publisher / Subscriber 개념을 알아야 한다

 

 

<Publisher / Subscriber>

• Publisher

신문으로 예시를 드는 것이 편하다

신문에서 출판사 역할을 Publisher가 한다고 생각하면 된다

 

출판사가 타겟을 정해놓고 발해아하는 것이 아닌

"다 보세요~" 하면서 정보를 뿌리듯이

Publisher 또한 하나의 데이터 풀장을 만들어 준다

지금 참고하고 있는 블로그에 적절한 짤이 있어서 첨부해보았다

https://velog.io/@7cmdehdrb/PublisherAndSubscriber

 

그러면 이걸 누가 줍줍하냐 -> 이것이 Subscriber이다

 

 

• Subscriber

Subscriber는 신문에 모든 정보를 읽지는 않는다

(나한테 필요한 정보만을 제목을 보고 읽듯이)

 

즉, 같은 ROS 네트워크 상에 존재하는 특정 토픽명을 가진 메시지가 발행되는 것을 주시하고

그 메세지가 발생 되면 이벤트 리스터를 실행한다

 

그러면 이러한 관계를 어떻게 만들까?

 

<catkin_ws  Tree 구조>

조금 검색해 보면 catkin_ws 즉 Ros workspace는 다음과 같은 구조를 가진다고 한다

catkin_ws
├── build
├── devel
└── src
    └── CMakeLists.txt

근데 나는 src 밖에 없다

 

 

이는 다음과 같은 방법으로 해결할 수 있다

 

먼저 workspace에 접근을 해준 다음 (없다면 아래의 mkdir 을 통해 만들도록 하자)

초기화를 시켜주자

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace

위에 코드를 실행시키면 catkin_ws/src에 CMakeLists.txt 라는 파일이 생긴다

 

그 다음 빌드를 하기위해 src의 상위 폴더로 나가 주고

다음 코드를 실행시키면

cd ~/catkin_ws/
catkin_make

무언가가 우다다 나오면서

 

build와 devel  폴더가 나온다

 

공식문서를 확인해보면

catkin_make는  catkin 작업공간과 같이 사용하기에 무척 편리한 명령입니다. 현재 폴더를 살펴보면 'build'와 'devel'폴더가 생긴 것을 알 수 있습니다. 'devel'폴더의 안에는 몇 가지 setup.*sh파일이 들어있습니다. 이 파일들을 쉘에 등록하면 이 작업공간이 ROS 환경의 최상위에 오버레이됩니다. 자세한 이해를 위해서는 catkin링크를 이용하시길 바랍니다. 새로운 setup.*sh파일을 쉘에 적용하기 전에 아래를 참고하시길 바랍니다.

작업공간을 ROS 환경의 최상위에 오버레이 하려면 아래의 코드를 실행시켜주자

source devel/setup.bash

 

이제 다시 본론으로 돌아와서

 

다음 세개의 폴더 build, devel, src 중에 src 폴더 안에 패키지를 생성해 주자

 

(workspace안에 패키지를 묶어서 사용한다 했으므로)

 

그러면 패키지를 어떻게 만드냐

아래의 ROS Wiki를 참고해보자!!

http://wiki.ros.org/roscreate

roscreate - ROS Wiki

roscreate contains the roscreate-pkg and roscreate-stack tools

roscreate에 둘다 포함이 되어 있다고 한다

단, 주의점으로

the directory that you run roscreate-pkg in matters. You must run it in a directory that can be located from your 
ROS_PACKAGE_PATH (see ROS environment variables). Furthermore, you cannot run it inside of another ROS package.

pkg를 돌리는 디렉토리 위치를 주의하라고 한다

 

package 만들기

roscreate-pkg pkgname

패키지에 접근하기 (cd 와 동일)

roscd pkgname

 

본인의 경우 pkg_test라는 패키지를 만들었다

그 다음에 python을 기반으로 작업을 진행 할 것이므로 app.py를 패키지 내부에 src폴더를 만들어서 넣어줬다

mkdir -p ./pkg_test/src/app.py

이렇게 패키지 만들면 큰일 납니다 -> 사실 상관 없을 수도...??

<rqt_graph Error 해결> 부분을 참고하세여

http://wiki.ros.org/roscreate

roscreate - ROS Wiki

이거 대로 만드셔야 합니다

 

(중간에 폴더하나를 바로 만들려고 p 옵션을 사용하였다)

 

저래 했더니 app.py 이름으로 된 폴더가 생겨서

그냥 다시 만들었다

vi python

 

vsc로 app.py를 열어주고

다음의 코드를 적었다

 

예시

from rospy import Publisher, Rate, init_node
from std_msgs.msg import Int64
import rospy


if __name__ == '__main__':
    init_node("publisher_test") #publisher_test라는 node를 만들어 줌

    publisher = Publisher(name="simple_pub", data_class=Int64, queue_size=1) 
    #simple_pub이라는 이름의 topic을 가지는 Int64 타입의 Publisher
    
    '''Publisher parameter
    name : Publisher가 발행하는 topic 이름 (ROS 네트워크 상에서 존재하는 유니크한 값), 
    data_class : Publisher가 발행할 메세지 타입(클래스),-> Ros에서 제공해주는 메세지 클래스(std_msg 라이브러리에서 가져와야한다)
    ex) Int64 -> from std_msgs.msg import Int64
    queue_size : 데이터의 Queue 사이즈,
    subscriber_listener, 
    tcp_nodelay, 
    latch, 
    headers, 
    '''

    rospy.spin() #해당 노드가 멈추지 않고 돌 수 있도록 해줌

위에 코드에서

 

Publisher에 필수 parameter는 name 과 data_class 와 queue_size 이다

여기서 data_class 는 우리가 하고 싶은 대로 적는 것이 아닌 정해진 것을 가져다 써야한다 합니다

저에 경우 std_msgs 에서 가져왔습니다

그 다음 터미널에서 다음 코드를 실행시키면

 

 

추가로

 

roscore / rosrun

 

• roscore

ROS Master None, ROS Param Server 등을 한번에 작동 시키는 코드

• rosrun

Node를 실행시키는 코드로써 rosrun <pkg_name><node_name>의 구조를 가지는 노드를 실행시키는 명령어

 

 

roscore && rosrun pkg_test app.py

아무일도 일어나지 않는다

 

하지만 무언가가 돌아가고 있다는 것은 직감적으로 알 수 있는데

 

다음 코드를 실행해보면

 

<rqt_graph>

ROS 에서 제공하는 시각화 도구의 일종으로 노드와 토픽간의 연결관계를 시각화해서 보여준다

 

rqt_graph

 

<rqt_graph Error 해결>

 

하려고 했지만 

음~ 이게 뭘까요???

 

자 언젠가는 고칠 수 있겠죠???

저를 믿고 기록을 이어 나가 보겠습니다

 

 

오류 내용은 다음과 같습니다

PluginManager._load_plugin() could not load plugin "rqt_graph/RosGraph": RosPyPluginProvider._init_node() could not find ROS master

자 대충 끝에만 읽어보면 ROS master를 찾지 못했다고 하네요

 

그리고 앞에 경고창을 보면 먼저 roscore를 실행해보라고 조언을 해줍니다

해봅시다!

 

진짜 모르겠음 ㅠㅠㅠ

보면 ROS_MASTER_URI는 제대로 들어가 있는 것을 볼 수 있습니다

 

그러면 저게 문제일까요??

 

ping 날려 봅시다

주소에는 문제가 없어보입니다

 

구글링을 해보면

위에 깃허브에서 달린 대화가 제가 유일하게 해결할 수 있는 실마리인데요

(솔직히 저렇게 대답하는건 저도 할 수 있을거 같네요..)

그래도 물어볼 사람이 없으니 곰곰히 되짚어 봅시다

 

 

자 첫번째 문제점을 발견하였습니다

코드가 틀렸나 싶어서 예제코드를 붙여서 실행해보았습니다

rosrun pkg_test app.py

없다고 나오는 것이 이상하여서 다시 차차  본 결과

 

mkdir 로 패키지를 만든 것을 확인 할 수 있었다

 

이렇게 만들면 이건 디렉토리지 패키지가 아니다

아 살짝 졸면서 했는데 이게 이런 파장을 가져올 줄이야...

 

다시 제대로 만들어 줍시다

 

roscreate-pkg pkg_test

pkg_test 부분에는 본인이 만들고 싶은 이름을 적으면 됩니다

ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

ROS 개발자 너무 귀엽지 않나요????

 

저 다급한 모습

ROS_PACKAGE_PATH에 안 만들어졌다고 다급해 합니다

 

wiki를 보면 필수는 아니라 하네요

http://wiki.ros.org/ROS/EnvironmentVariables

ROS/EnvironmentVariables - ROS Wiki

 

export ROS_PACKAGE_PATH= ~/catkin_ws/src 이렇게 적어줬습니다

 

잘 만들어졌는지 확인하는 코드

roscd pkg_test

 

자 안된다고 나옵니다...

 

뭐가 문제일까요??

하라는 대로 해봅시다

상위 폴더로 가서

source devel/setup.bash

해도 접근을 못하네요

 

 

자! 이러면 뭔가가 꼬인 것입니다

 

차분하게 ~/catkin_ws/src에서

cd ..

~/catkin_ws로 올라가 주시고

rm -rf build/ devel/

기존의  build 와 devel을 삭제해줍시다

catkin_make 다시하려고요!!

 

그 다음 현재 디렉토리가 catkin_ws인지 확인하고

catkin_make

이게 제일 정확합니다

주우욱 나오는 거 보고

cd src
roscd pkg_test

해 본다면!!

roscd: No such package/stack 'pkg_test'

 

안된다고 하지만 이는 setup을 안해서 입니다

/catkin_ws 에서 밑에 코드를 돌리면

source devel/setup.bash

다시 src로  가고 cd 해보면

cd src
roscd pkg_test

야호 ㅠㅠㅠ

 

위와 똑같이 src 만들고 app.py를 만들고 코드 ~~~~~~~ 해주면

 

그리고 혹시 몰라 바꾼 .bashrc에 환경변수 localhost부분도 원래 IP로 바꾼다음

printenv

해주면 아직 바뀌지 않은 것을 확인할 수 있다

그냥 새 터미널을 띄우면 바뀐다

 

roscore

해보면

RLException: Invalid <param> tag: Cannot load command parameter [rosversion]: command [['rosversion', 'roslaunch']] returned with code [1]. 

이건 또 뭘까 

source /opt/ros/noetic/setup.bash

이걸로 해결

 

돌려보면

또 패키지 못찾겠덴다 ....

 

근성을 가지고

아래의 코드 실행

 

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
rospack profile

프로파일 해줬더니 위치를 잡아냈다...

 

해...치웠나??

어림도 없지!!!

 

뭐가 문젤까...

 

 

[rosrun] Couldn't find executable named app.py below /home/kist/catkin_ws/src/pkg_test
[rosrun] Found the following, but they're either not files, [rosrun] or not executable:
[rosrun] /home/kist/catkin_ws/src/pkg_test/src/app.py

chmod +x app.py

권한 문제인 것 같아서 실행 권한을 부여하였다

 

실행하면

좀 되라 ㅠㅠㅠㅠㅠㅠ

 

저거는  python 환경세팅 문제라고 한다

 

코드 맨위에 다음 코드를 추가하자

#!/usr/bin/env python3

 

중간에 오류나서

 

다시 생각해보니 

pkg_test 를 또 cd 로 접근해서 생긴 문제다 

 

다시 rosrun 하고 

 

rqt_graph띄운 결과

 

 

비록 빈화면이지만 띄워는 봤다...

 

내일 다시 차분히 정리해보자

 

 

http://wiki.ros.org/ROS/NetworkSetup

ROS/NetworkSetup - ROS Wiki

 

 

그 다음 추후 그림은 다음과 같이

 

 

 

 

 

 

 

 

아 참고로 noetic은 ROS 1이고

본인의 ROS 버전을 확인하고 싶으면

rosversion -d

를 하면 확인할 수 있다 (noetic)