场景

上一章内容，我们学习了ROS2中的多种通信机制，了解了不同通信模型的实现流程、相关API以及各自的特点，接下来我们再介绍一些实际开发当中可能会遇到的一些问题：

1.一个完整的机器人系统启动之后，其组成是比较复杂的，可能包含十几个、几十个甚至上百个节点，不同的节点可能又包含一个或多个通信对象(话题发布方、话题订阅方、服务端、客户端、动作服务端、动作客户端、参数服务端、参数客户端)，通信时还需要使用到各种各样的msg、srv或action接口消息，那么在开发过程中，如何才能方便的获取这些节点、话题、服务、动作、参数以及接口相关的信息呢？
2.编写通信实现，通信至少涉及到双方，一方编写完毕后，如何验证程序是否可以正常运行呢？
3.话题通信过程中，发布方程序中设置了消息的发布频率，如何判断实际运行中的发布频率是否和设置的频率一致呢？
......

在ROS2中提供了一些工具，可以方便快捷的解决上述问题，本部分内容就主要介绍这些工具的使用。

概念

在ROS2中，通信机制相关的工具有两种类型，分别是命令行工具和图形化工具（rqt），前者是一系列终端命令的集合，后者则是ROS2基于QT框架，针对机器人开发的一系列可视化工具的集合。

作用

可以方便的实现程序调试，提高开发效率，优化用户体验。

3.7.1 命令工具

ROS2中常用的命令如下：

• ros2 node：节点相关命令行工具

• ros2 interface：接口(msg、srv、action)消息相关的命令行工具

• ros2 topic：话题通信相关的命令行工具

• ros2 service：服务通信相关的命令行工具

• ros2 action：动作通信相关的命令行工具

• ros2 param：参数服务相关的命令行工具

关于命令的使用一般都会提供帮助文档，帮助文档的获取方式如下：

• 可以通过命令 -h 或 命令 --help的方式查看命令帮助文档，比如：ros2 node -h或 ros2 node --help。

• 命令下参数的使用也可以通过命令 参数 -h 或 命令 参数 --help的方式查看帮助文档，比如：ros2 node list -h或 ros2 node list --help。

1.ros2 node

ros2 node的基本使用语法如下：

info  输出节点信息 list  输出运行中的节点的列表

2.ros2 interace

ros2 interace的基本使用语法如下：

list      输出所有可用的接口消息 

package    输出指定功能包下的 

packages   输出包含接口消息的功能包 

proto     输出接口消息原型 

show      输出接口消息定义格式

3.ros2 topic

ros2 topic的基本使用语法如下：

bw       输出话题消息传输占用的带宽 

delay    输出带有header 的话题延迟 

echo     输出某个话题下的消息 

find     根据类型查找话题 

hz       输出消息发布频率 

info     输出话题相关信息 

list     输出运行中的话题列表 

pub      向指定话题发布消息 

type     输出话题使用的接口类型

4.ros2 service

ros2 service的基本使用语法如下：

call  向某个服务发送请求

find  根据类型查找服务 

list  输出运行中的服务列表 

type  输出服务使用的接口类型

5.ros2 action

ros2 action的基本使用语法如下：

info       输出指定动作的相关信息 

list       输出运行中的动作的列表 

send_goal  向指定动作发送请求

6.ros2 param

ros2 param的基本使用语法如下：

delete    删除参数 

describe  输出参数的描述信息 

dump      将节点参数写入到磁盘文件 

get       获取某个参数 

list      输出可用的参数的列表 

load      从磁盘文件加载参数到节点 

set       设置参数

3.7.2 rqt工具箱

本节主要介绍ROS2中rqt工具箱的使用，比如：rqt的安装、启动与插件使用等。

1.安装

• 一般只要安装的是desktop版本就会默认安装rqt工具箱；

• 如果需要安装可以以如下方式安装

  $ sudo apt install ros-humble-rqt*

2.启动

常用的rqt启动命令有：

• 方式1：rqt

• 方式2：ros2 run rqt_gui rqt_gui

3.插件使用

启动rqt之后，可以通过plugins添加所需的插件：

在plugins中包含了话题、服务、动作、参数、日志等等相关的插件，我们可以按需选用，方便的实现ROS2程序调试。使用示例如下。

1.topic 插件

添加topic插件并发送速度指令控制乌龟运动。

2.service插件

添加 service 插件并发送请求，在制定位置生成一只乌龟。

3.参数插件

通过参数插件动态修改乌龟窗体背景颜色。

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