1.ROS2的基本组件

与ROS1类似的，ROS2也具有node，topic，service，action之类的组件，并且也具有rqt等工具。

可以像使用ROS1的命令行的方式（参这里【ROS学习笔记7】ROS中的常用命令行），来查看ROS2中的这些组件，例如：

ros2 node list
ros2 topic list
ros2 service list
ros2 action list

与ROS1一致，ROS2中程序也是以节点node为单位，通过topic或者service的方式来进行通信的，在ROS2中，单个可执行文件（Cpp可执行文件和Python程序）可以包含一个或者多个节点。在ROS2中取消了RosMaster的结构设计，节点之间的通信方式如下图所示：

在ROS2中，node，topic，service的概念和ROS1中一致，这里不再详细赘述了，我们只在这里详细介绍一下action。

action动作，是ROS2中的通信类型之一，适用于长时间运行的任务。action通常由三部分构成：目标、反馈和结果。action是建立在主题和服务的基础之上的，它们的功能与服务类似，只是可以进行取消的操作，在服务响应完毕后还提供返回，而并不是单一的响应服务。action使用client-service的模型，“动作客户端“节点将目标发送到”动作服务器“节点后，”动作服务器“节点确认该目标并返回反馈流和结果。

据个例子：

使用turtlesim中进行控制的示例

ros2 run turtlesim turtlesim_node

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

可以看到命令行中有这么一行

Use G|B|V|C|D|E|R|T keys to rotate to absolute orientations. 'F' to cancel a rotation.

我们可以通过键盘上的G|B|V|C|D|E|R|T来制定海龟的旋转方向，并且可以使用F来终止旋转，这一实现其实就是使用action通信的。

我们可以查看当前节点的完整信息

ros2 node info /turtlesim

结果如下：

/turtlesim
  Subscribers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  Publishers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/color_sensor: turtlesim/msg/Color
    /turtle1/pose: turtlesim/msg/Pose
  Service Servers:
    /clear: std_srvs/srv/Empty
    /kill: turtlesim/srv/Kill
    /reset: std_srvs/srv/Empty
    /spawn: turtlesim/srv/Spawn
    /turtle1/set_pen: turtlesim/srv/SetPen
    /turtle1/teleport_absolute: turtlesim/srv/TeleportAbsolute
    /turtle1/teleport_relative: turtlesim/srv/TeleportRelative
    /turtlesim/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters
    /turtlesim/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes
    /turtlesim/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters
    /turtlesim/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters
    /turtlesim/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters
    /turtlesim/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically
  Service Clients:

  Action Servers:
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute
  Action Clients:

这里有Action Servers来提供响应操作并且提供反馈输出。

然后查看控制节点的信息

ros2 node info /teleop_turtle

结果如下：

/teleop_turtle
  Subscribers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
  Publishers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  Service Servers:
    /teleop_turtle/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters
    /teleop_turtle/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes
    /teleop_turtle/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters
    /teleop_turtle/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters
    /teleop_turtle/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters
    /teleop_turtle/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically
  Service Clients:

  Action Servers:

  Action Clients:
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute

这里实现了Action Clients来调用服务。

可以直接使用

ros2 action list -t

来查看当前启动的各项action通信方式，如下：

/turtle1/rotate_absolute [turtlesim/action/RotateAbsolute]

查看当前接口的详细信息

ros2 interface show turtlesim/action/RotateAbsolute

结果显示如下：

# The desired heading in radians
float32 theta
---
# The angular displacement in radians to the starting position
float32 delta
---
# The remaining rotation in radians
float32 remaining

1.1.ROS2中的launch文件

在ROS2中可以使用多种方式编写，比如Python，XML，YMAL这三种方式，具体可以参考Using Python, XML, and YAML for ROS 2 Launch Files

一个使用Python编写的launch文件的示例：

ros2 launch turtlesim multisim.launch.py