ros2命令行工具与 turtlesim

第 2 章命令行工具与 turtlesim

学习目标

用 ros2 run 启动节点
用 ros2 node 查看节点信息
用 ros2 topic 查看和发布话题数据
用 ros2 service、ros2 action、ros2 param 与服务/动作/参数交互
用 rqt_graph 可视化节点图

1. 启动 turtlesim

turtlesim 是一个专门用来学习 ROS 2 的轻量模拟器，一只小乌龟可以在蓝色画布上游动并留下轨迹。启动它：

bash 复制代码

ros2 run turtlesim turtlesim_node

ros2 run <功能包名> <可执行文件名> 是运行节点的基本命令。此时桌面上应该出现乌龟窗口。

再打开一个终端进入容器，启动键盘遥控器：

bash 复制代码

docker exec -it ros2_learning bash
source /opt/ros/jazzy/setup.bash
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

在遥控器窗口里按方向键，乌龟就会游动。

提示：第一个终端要一直保持运行（turtlesim_node），所有"第二个终端"命令都指新开的这个终端。

2. 查看节点

在第二个终端里：

bash 复制代码

ros2 node list

输出类似：

text 复制代码

/teleop_turtle
/turtlesim

查看单个节点的详细信息：

bash 复制代码

ros2 node info /turtlesim

输出会列出这个节点发布/订阅的话题、提供的服务等------这就是节点"接线图"的文字版。

3. 话题操作

列出当前所有话题：

bash 复制代码

ros2 topic list
ros2 topic list -t    # 连同消息类型一起显示

你会在输出中看到 /turtle1/cmd_vel（速度指令）和 /turtle1/pose（乌龟位姿）等话题。

实时查看话题数据（按 Ctrl+C 停止）：

bash 复制代码

ros2 topic echo /turtle1/pose

操作键盘让乌龟动一下，可以看到位姿数据不断刷新：

text 复制代码

x: 5.544444561004639
y: 5.544444561004639
theta: 0.0

查看话题的详细信息（发布者、订阅者、消息类型）：

bash 复制代码

ros2 topic info -v /turtle1/cmd_vel

统计消息发布频率：

bash 复制代码

ros2 topic hz /turtle1/pose

直接向话题发布数据（不需要写任何代码）：

bash 复制代码

ros2 topic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0}, angular: {z: 1.0}}"

这条命令让乌龟一边前进一边转弯。命令里 {linear: {x: 2.0}, angular: {z: 1.0}} 是 Twist 消息的字段值（线速度 2 m/s、角速度 1 rad/s）。

4. 服务操作

列出所有服务：

bash 复制代码

ros2 service list

查看服务类型：

bash 复制代码

ros2 service type /spawn

调用服务：在 (2, 2) 位置生成一只新乌龟：

bash 复制代码

ros2 service call /spawn turtlesim/srv/Spawn "{x: 2, y: 2, theta: 0.2}"

调用服务清空轨迹：

bash 复制代码

ros2 service call /clear std_srvs/srv/Empty "{}"

注意服务的调用方式是：ros2 service call <服务名> <类型> "<参数>"。

5. 动作操作

列出所有动作：

bash 复制代码

ros2 action list
ros2 action list -t    # 连同类型

调用动作让乌龟原地旋转 90 度（约 1.57 弧度），可以观察到进度反馈：

bash 复制代码

ros2 action send_goal /turtle1/rotate_absolute turtlesim/action/RotateAbsolute "{theta: 1.57}"

6. 参数操作

查看节点的参数：

bash 复制代码

ros2 param list /turtlesim

读取参数：

bash 复制代码

ros2 param get /turtlesim background_b

修改参数（把背景改成红色系）：

bash 复制代码

ros2 param set /turtlesim background_r 200

设置后乌龟窗口背景立即变化------参数让程序运行中可以调配置。

7. 用 rqt_graph 可视化

装好工具后（如缺失可执行 sudo apt install -y ros-jazzy-rqt-graph）：

bash 复制代码

rqt_graph

会弹出一个窗口，以图形方式显示节点、话题、服务的连接关系。绿色椭圆是节点，彩色连线是话题/服务，把鼠标放上去可以看到消息类型。这是理解 ROS 2 架构最好的工具之一。

8. 本章小结（常用命令速查）

目的	命令
运行节点	`ros2 run <包名> <可执行名>`
列出节点	`ros2 node list`
节点详情	`ros2 node info <节点名>`
列出话题	`ros2 topic list -t`
查看话题内容	`ros2 topic echo <话题>`
手动发布	`ros2 topic pub <话题> <类型> "{...}"`
调用服务	`ros2 service call <服务名> <类型> "{...}"`
发送动作	`ros2 action send_goal <动作名> <类型> "{...}"`
查看/设置参数	`ros2 param list/get/set <节点名> ...`
可视化	`rqt_graph`

常见问题

现象	原因与解决办法
`ros2 node list` 只有 `/`	ROS 环境未加载或节点不在同一个 DDS 域；先 `source /opt/ros/jazzy/setup.bash`，并确认两个终端在同一个容器里
键盘遥控没反应	光标要先点击遥控器终端窗口；另外确认 turtlesim_node 还开着
`package 'turtlesim' not found`	执行 `sudo apt install -y ros-jazzy-turtlesim`
找不到命令 `rqt_graph`	执行 `sudo apt install -y ros-jazzy-rqt-graph`

练习题

用 ros2 service call /spawn 生成两只乌龟，说说生成后节点列表和话题列表有什么变化。
用一条 ros2 topic pub 命令让乌龟画一个圆，再用 /clear 清空后画一个反向的圆。
打开 rqt_graph，观察按下键盘时哪两个节点之间出现了数据流动。

ros2命令行工具与 turtlesim

第 2 章 命令行工具与 turtlesim

学习目标

1. 启动 turtlesim

2. 查看节点

3. 话题操作

4. 服务操作

5. 动作操作

6. 参数操作

7. 用 rqt_graph 可视化

8. 本章小结（常用命令速查）

常见问题

练习题

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