1、功能包/软件包

在ROS中，所有软件都被组织为软件包的形式，称为ROS软件包或功能包，有时也简称包。ROS软件包是一组用于实现特定功能的相关文件的集合，包括可执行文件和其他支持文件。如，前面使用的两个可执行文件turtlesim_node和turtle_teleop_key都属于turlesim包。

毫不夸张地说，所有的 ROS 软件都是一个软件包或其他软件包的一部分。

一些命令：
a、查看软件包列表和定位软件包，使用如下命令，可以获取所有已安装的ROS软件包列表清单：

rospack list

每个程序包由一个清单文件（文件名为package.xml）定义。该文件定义关于包的一些细节，包括其名称、版本、维护者和依赖关系。包含package.xml文件的目录被称为软件包目录（其实，这也是ROS软件包的定义：任何ROS能找到且包含package.xml文件的目录就是软件包目录。）这个目录存储所在软件包的大部分文件。

要寻找一个软件包的目录，使用rospack find命令:

rospack find package-name

查看软件包：要查看软件包目录下的文件，使用如下命令：

rosls package-name

如果想“访问”某软件包目录，可以将当前目录切换至此软件包目录，使用如下命令:

2、节点管理器（The Master）

ROS 的一个基本目标是使机器人专家设计的很多称为节点（node）的几乎相对独立的小程序能够同时运行。为此，这些节点必须能够彼此通信。ROS 中实现通信的关键部分就是 ROS 节点管理器。

要启动节点管理器，使用如下命令： roscore

节点管理器应该在使用 ROS 的全部时间内持续运行。一个合理的工作流程是在一个终端启动 roscore， 然后打开其他终端运行其他程序。当结束时， 可以通过在 roscore 终端键入 Ctrl-C停止节点管理器。

3、节点（Nodes）

一旦启动roscore后，便可以运行ROS程序了。ROS程序的运行实例被称为节点（node）。

在 turtlesim 的例子中，我们创建了两个节点。第一个节点是可执行文件turtlesim_node的实例化。 这个节点负责创建turtlesim窗口和模拟海龟的运动。 第二节点是可执行文件 turtle_teleop_key的实例化。

启动节点：

启动节点（也称为运行ROS程序）的基本命令是rosrun：

rosrun package-name executable-name

可以看到，rosrun 命令有两个参数，其中第一个参数是功能包的名称，第二个参数是该软件包中的可执行文件的名称。

查看节点列表ROS提供了一些方法来获取任意时间运行节点的信息。要获得运行节点列表，使用如下命令：

rosnode list

rosout 节点是一个特殊的节点，通过 roscore 自动启动。

查看节点：要获得特定节点的信息，使用如下命令：

rosnode info node-name

终止节点 要终止节点，使用如下命令：
rosnode kill node-name

4、话题和消息

ROS节点之间进行通信所利用的最重要的机制就是消息传递。在ROS中，消息有组织地存放在话题里。消息传递的理念是：当一个节点想要分享信息时，它就会发布(publish)消息到对应的一个或者多个话题；当一个节点想要接收信息时，它就会订阅(subscribe)它所需要的一个或者多个话题ROS节点管理器负责确保发布节点和订阅节点能找到对方；而且消息是直接地从发布节点传递到订阅节点，中间并不经过节点管理器转交。

a） 查看节点构成的计算图

在 ROS 系统中查看节点之间的发布-订阅关系的最简单方式就是在终端输入如下命令：

rqt_graph

在该图中，椭圆形表示节点，有向边表示其两端节点间的发布-订阅关系。该计算图告诉我们， /teleop_turtle节点向话题/turtle1/cmd_vel发布消息，而/turtlesim节点订阅了这些消息(“cmd_vel”是“command velocity”的缩写。)。

从上图中并没有看到rosout节点在图中。这是因为，在默认情况下，rqt_graph 隐藏了其认为只在调试过程中使用的节点。你可以通过取消“Hide debug”选项来禁止这个特性，图 2.3 展示了这个结果。

请注意 rqt_graph 本身就是一个节点。

b）消息和消息类型

另一个例子是 geometry_msgs/Twist，书中将多次使用这种消息类型。该消息类型对应/turtle1/cmd_vel 话题，而且要稍微复杂一些：

你很有可能已经开始设想，为了自动测试你的程序，编写
一种脚本将 rostopic echo 和 rostopic pub 结合起来作为“记
录”和“回放”消息的方式。如果是这样的话，你会对 rosbag
工具感兴趣 （第 9 章） ， 该工具是上述想法的更加完善的实现。

4、一个更复杂的例子

2.8.1 话题通信的多对多机制

远程操作节点 C 发布的每条消息都会传送给 A 和
B 两个仿真节点。 同样的， D 节点发布的消息也会传送给 A 和 B。
当这些消息到达仿真节点时，海龟将会相应地移动，而不管这条
消息是哪个节点发布的。此处要强调的是，基于话题和消息的通
信机制是多对多的，即多个发布者和多个订阅者可以共享同一个话题。

2.8.2 节点之间的松耦合关系

每个节点都不需要显式知道其他节点的存在与否；它们的唯
一交互方式是间接地发生在基于话题和消息的通信层。这种节点
之间的独立性，以及其支持的任务可分解特性（即复杂任务分解
成可重用的小模块） ，是 ROS 最关键的设计特性之一。

此外，ROS 为更加直接的一对一通信提供了一种称为服务
（services）的机制。

5、问题检查

1、第二章中的概念