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Pakete für ROS erstellen

Dieses Mini-Tutorial dient als kurze Einführung in ROS. Gedacht ist diese Einführung für all jene, die bisher noch keine Erfahrungen mit ROS gemacht haben und einen Einstiegspunkt suchen.

ROS Umgebung auf den NetBoot Rechnern einrichten

Damit alle ROS-Befehle, die im Terminal eingegeben werden, auch funktionieren muss zunächst die passende Datei (setup.bash) gesourced werden. Eine genauere Beschreibung befindet sich im offiziellen ROS-Wiki.

source /opt/ros/kinetic/setup.bash

Dieser Befehl muss jedes Mal, wenn ein neues Terminal geöffnet wird ausgeführt werden. Da dies aber recht umständlich ist, ist es sinnvoll sich einen entsprechenden Eintrag in der eigenen ~/.bashrc anzulegen (genaueres dazu siehe unten).

Catkin Workspace anlegen

Als Nächstes wird ein Ordner benötigt, in dem später der zu erstellende Code abgelegt werden kann. Dieser Ordner wird Catkin-Workspace genannt. Um einzelne Pakete für ROS zu erstellen wird catkin als Build-System von ROS verwendet (Info siehe hier).

Die nächsten Befehle legen einen Ordner mit dem Namen catkin_ws (der einen Unterordner src enthält) in dem eigenen Home-Verzeichnis an. Danach wird in diesen Ordner gewechselt und dort der Befehl catkin_make ausgeführt, der weitere Ordner und Dateien anlegt. Damit ist dieser Ordner jetzt ein gültiger catkin-Workspace.

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

Damit ROS diesen Ordner als aktuellen Catkin-Workspace erkennt, muss hier auch eine entsprechende Setup-Datei gesourced werden:

source devel/setup.bash

ROS Package erstellen

Der genaue Ablauf (mit Hintergrund-Informationen) ist hier nachzulesen. Um ein Paket zu erstellen wechseln wir in den src Ordner in unserem Catkin-Workspace und führen folgenden Befehl aus:

catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs roscpp

Dieser Befehl legt ein neues Paket mit dem Namen beginner_tutorials an, welches von den Paketen std_msgs und roscpp abhängig ist. Anschließend kann das Paket gebaut werden:

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

Alias in der .bashrc anlegen

Damit alle Befehle nicht bei jedem neuen Terminal eingegeben werden müssen, bietet es sich an, ein alias Befehl in der .bashrc anzulegen.

echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
echo "alias ros='cd ~/catkin_ws && source devel/setup.bash'" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Jetzt kann mit dem Befehl ros direkt in den Catkin-Ordner gewechselt werden. Zusätzlich werden auch alle nötigen Setup-Dateien gesourced.

QtCreator als IDE für ROS einrichten

Zum Einstieg ist es leichter eine passend eingerichtete IDE zur Programmierung in ROS einzusetzen, darum wird hier die Einrichtung von QtCreator beschrieben. Die genaue Beschreibung findet sich hier im ROS-Wiki.

Zunächst ist es wichtig, dass QtCreator aus einem Terminal (in dem alle Files schon gesourced wurden) gestartet wird. Ein passender Starter für die NetBoot Maschienen befindet sich in diesem Repo (qtcreator.desktop). Dieser Starter kann einfach auf den Desktop kopiert werden:

cp qtcreator.desktop ~/Desktop/

Bevor QtCreator verwendet werden kann, muss schon ein catkin-Workspace mit mindestens einem Package existieren. Jedes Package kann dann später einzeln im QtCreator geöffnet werden.

Ist dies der Fall, so wird der QtCreator über den vorher angelegten Starter geöffnet. Danach kann auf der Willkommen-Seite 'Open Project' ausgewählt werden.

Als Projektdatei wird dann die CMakeLists.txt aus dem Ordner catkin_ws/src/<package_name> geöffnet.

Anschließend wird auf den Run CMake Button gedrückt, danach wird der Vorgang mit Finish abgeschlossen.

Jetzt sollte das Projekt passend konfiguriert sein, um mit ROS arbeiten zu können.

Pub/Sub Beispiel

Ein Beispiel für einen einfachen Publisher und Subscriber findet sich hier.