package.xml包含功能包版本信息、对其他功能包的依赖
有用的ros命令：rospack roscd rosls
返回功能包路径
rospack find 功能包名
列出所有功能包
rospack list
只显示功能包名字
rospack list-names
话题就是发送的消息，话题定义了由该话题发送消息的类型
rosmaster的任务：
1.负责普通node的注册工作
2.node间建立通信连接需要rosmaster协助
3.跟踪话题的发布者和订阅者
使用roscore后会产生节点rosout，会订阅话题/rosout
节点都是带/的
参数服务器存储公用参数，属于rosmaster中的一部分
改变参数时要执行rosservice call /clear
改变turtlesim的背景颜色：
rosparam set background_b 0
rosparam set background_g 0
rosparam set background_r 255
rosservice call /clear
话题是单向通信，服务是双向通信
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash是把工作空间纳入环境变量中
机器人urdf组成：llink，join
urdf描述的就是一组link和一组join的集合，join负责将link连接在一起
actionlib用于当请求没有按时完成，利用actionlib抢占正在运行的请求，并发送另一个请求
actionlib经常用于机器人手臂导航和移动机器人导航
launch文件中node标签的type字段是启动可执行文件的名称，所以type一般和节点名称相同
话题、服务、动作库引用场景：
1.话题：传感器数据
2.服务：执行能快速结束的程序，保存一些过程文件(机器人在导航中生成的地图)
3.动作库：执行时间长，任务复杂，需要管理反馈动作。例如，向某个目的地导航
机器人建模重要的ros软件包：
urdf：urdf的解析器，xml文件和一些组件组成urdf
xacro等于urdf+若干插件，可以让urdf更简短，可读性更好
xacro可以实现参数复用，类似于函数
ROS控制器：ros_control软件包
高级知识：ros控制器如何控制运行和Gazebo做交互
标准控制器：关节状态控制器，位置控制器，轨迹控制器
除了标准控制器，也可以自己写控制器
创建ROS控制器的步骤
1）创建一个包含必要依赖项的ROS软件包
2）用C++写控制器代码
3）注册或者导出C++类，作为插件
4）在XML文件中定义插件
5）编辑CMakeLists.txt和package.xml，用于导出插件
6）为控制器编写配置信息(yaml)
7）使用控制器管理器加载控制器
高级知识：插件
ROS系统提供了pluginlib插件框架，该框架可以动态的加载或者卸载插件
ROS中插件的建立有完整的流程，详细可见《精通ROS机器人编程(原书第2版)》7.1
ROS小节点(nodelet)，特殊的ROS节点，一个进程中可以多个线程，每个线程运行一个小节点。两个小节点之间传输没有复制开销，适合大数据量，广泛用于高性能应用程序
对于小节点有小节点管理器，在roscore开始的情况下开启
Gazebo插件：world插件，模型插件，传感器插件，系统插件，可视插件
可以自己为RVIZ建立可视化插件，可以使用QT编程，然后结合ROS插件的定义
对于开发板使用ros
要为开发板建立ros通讯环境(开发板没有ros环境) 像Arduino开发板，要配置传输数据转换ros的接口
3D图像处理库：ros_bridge 3D传感器(激光雷达，摄像机)：PCL
opencv和ros连接的库：
cv_bridge：提供opencv下图像转换为ROS图像的API。发送图像就可以进行转化
3D视觉传感器可以模拟激光雷达
利用一系列包，可以把点云数据变成激光雷达数据(2d)
点云数据类型: sensor_msgs/PointCloud2
点云数据保存在pcd文件中
高级功能：MovtIt! 用于路径规划，自带避障功能和碰撞检查
如何将MovtIt!加入到机械臂中去实现导航功能
matlab+ROS，在matlab中建立ROS节点
Ros和matlab的通信：机器人系统工具箱
工业级机器人软件包：ROS-Industrial
ROS开发IDE：RobWare Studio IDE
ROS调试工具：roswtf
ROS编程
1.通信机制编程(话题/服务)
2.launch文件编写
可视化工具的使用：
1.QT工具箱
2.RVIZ
3.Gazebo
catkin根据package.xml进行程序包配置、基于CMakeLists.txt进行编译配置
package.xml必选标签：name、version、description、maintainer(程序包维护者)、license
package.xml可选标签：url、author、build_depend(编译依赖)、conflict、replace、build_export_depend、exec_depend(执行依赖)、test_depend、doc_depend、export、buildtool_depend(编译工具依赖)
ROS开发整体步骤：
1.创造工作空间、创造功能包
2.编写中具体的cpp文件
3.修改程序包中的CMakeLists.txt
4.catkin_make
5.节点运行启动程序
创建功能包
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg 程序包名 依赖(roscpp/rospy)
节点运行
rosrun 程序包名 节点名
资源配置：
msg、srv、action、param、launch文件、yaml文件
编写launch文件
1）node标签
属性
（1）name 节点名称(必选)
（2）pkg 包名称(必选)
（3）type 节点类型(必选) 与节点生成可执行文件(name)同名
（4）args 节点启动参数(可选)
（5）respawn 是否复位，中止是是否重启(可选)
（6）respawn_delay 节点终止后延迟重启的时间(可选)
（7）mechine 节点所在设备名(可选)、
（8）require 是否为关键节点(可选)，关键节点终止后所有节点结束
（9）clear_params 是否再启动前清楚节点私有空间中的全部参数(可选)
（10）output 日志输出的位置(可选)
（11）launch-prefix 启动前缀，可启动gdb, valgrind等工具
示例:
2）mechine 标签
本地节点不需要该参数，跨设备用ssh启动节点，要该标签
属性
（1）name 设备主机名(必选)
（2）address 设备网络地址，主机名(必选)
（3）env-loader 远程设备上的环境变量文件(必选)
实例：
3）include标签
用于导入其他文件
4）group标签
在同一个命名空间下启动一组节点
5)替代变量
(1)替代环境变量：env
(2)替代文件路径：find
(3)替代节点名称：anon
(4)替代参数值：arg
加载参数使用YAML文件
YAML文件格式：
param_name: param_data
通过rosparam标签加载yaml
每个节点都会有自己的坐标系
声音方面应用：
语音识别、语音合成、声源定位
cv_bridge程序包是ros和opencv之间的桥梁
URDF控制机器人模型的生成
生成URDF的三种方式：
1.直接写URDF文件(最复杂)
2.写Xarco然后转URDF
3.用软件可视化生成(如Solidworks)
学ROS的几大重点：
了解编程步骤：话题、消息(古月居ROS二十一讲部分)
熟记各个命令的功能
ROS中各个qt工具包的使用
rviz的使用方法
gazebo中创建模型(环境，物体)、导入模型(环境，物体)
rosbag
rostime
ros中导航软件包的实现思路：
1.通过SLAM先构建地图(gmapping)
2.利用amcl确定自身在地图中的初始位姿
3.设置起点，终点
4.全局规划器(global planner)进行全局路径规划，局部规划器(local planner)进行局部路径规划
5.局部路径规划器驱动小车底盘进行移动