[2025 ROS 스터디] <문승주> #3주차-<ROS의 기본 프로그래밍>

I. ROS 프로그래밍 전에 알아둬야 할 사항

• 표준 단위: SI 단위 사용
• 좌표 표현 방식 (오른손 법칙)
  • x‑축: 전방(Forward)
  • y‑축: 좌측(Left)
  • z‑축: 상향(Up)
  • 정회전(Positive rotation): 시계 반대 방향(+)
• 프로그래밍 규칙: wiki.ros.org/CppStyleGuide 참고

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Ⅱ. Publisher 및 Subscriber 노드 작성·실행

1. Catkin 워크스페이스 생성  (워크스페이스가 없을 때)
   $ mkdir -p ~/catkin_ws/src
   $ cd ~/catkin_ws
   $ catkin_make
2. 패키지 생성
   $ cd ~/catkin_ws/src
   $ catkin_create_pkg ros_tutorials_topic \ message_generation std_msgs roscpp
3. 패키지 설정 파일 수정
   • package.xml
     1. XML 버전 선언
     2. <package> 태그 및 이름(ros_tutorials_topic)
     3. 버전, 설명(2~3줄) — 공식 패키지의 검색용
     4. 라이선스, 저자 및 maintainer 정보
     5. 버그 신고 링크, 웹사이트
     6. 빌드(tool: catkin) 및 의존성 선언
   • CMakeLists.txt
     • 메시지 생성 설정 (message_generation, message_runtime)
     • add_message_files(), generate_messages(),
       catkin_package() 등
4. 메시지 파일 작성
   time stamp
   int32 data
5. $ roscd ros_tutorials_topic
   $ mkdir msg $ cd msg
   $ gedit MsgTutorial.msg
6. 퍼블리셔 노드 구현
   • src/topic_publisher.cpp 에서 ROS 헤더, 메시지 헤더 포함
   • ros::Publisher 생성 및 루프 내 publish() 호출
7. 서브스크라이버 노드 구현
   • src/topic_subscriber.cpp 에서 콜백 함수 정의
   • ros::Subscriber 로 MsgTutorial 메시지 수신
8. 빌드 및 실행
   • 토픽 목록 확인:
     $ rostopic list $ rostopic info /ros_tutorial_msg
   • 통신 구조 시각화:
     $ rqt_graph
9. $ cd ~/catkin_ws
   $ catkin_make
   $ source devel/setup.bash # 퍼블리셔 실행
   $ rosrun ros_tutorials_topic topic_publisher # 서브스크라이버 실행
   $ rosrun ros_tutorials_topic topic_subscriber

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Ⅲ. Service 서버·클라이언트 노드 작성·실행

1. 패키지 생성 및 설정
   • Publisher/Subscriber와 유사하게 package.xml, CMakeLists.txt 수정
2. 서비스 파일 작성
   int64 a int64 b --- int64 sum

    
   $ mkdir srv
   $ cd srv
   $ gedit AddTwoInts.srv
3. Service 서버 노드 (src/service_server.cpp)
   • ros::ServiceServer 생성
   • 콜백에서 요청(request) 처리 후 응답(response) 반환
4. Service 클라이언트 노드 (src/service_client.cpp)
   • ros::ServiceClient 로 call() 수행
5. 빌드 및 실행
   • rosservice 사용 예:
      
     $ rosservice call /add_two_ints 1 2
   • GUI 호출 (rqt → Service Caller)
6. $ cd ~/catkin_ws
   $ catkin_make
   $ source devel/setup.bash # Master 실행
   $ roscore # 서비스 서버 실행
   $ rosrun ros_tutorials_topic service_server # 서비스 클라이언트 실행
   $ rosrun ros_tutorials_topic service_client

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Ⅳ. Action 서버·클라이언트 노드 작성·실행

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Ⅴ. Parameter 사용법

1. Parameter Server 활용
   • 노드 내부 설정값 외부 관리
   • rosparam 명령어로 조회·설정
   • $ rosparam set /robot_speed 1.0

     $ rosparam get /robot_speed
2. 코드 내에서 파라미터 읽기
3. double speed; nh.getParam("robot_speed", speed);
4. Launch 파일에서 파라미터 선언
5. <param name="robot_speed" type="double" value="1.0"/>

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Ⅵ. Roslaunch 사용법

• 하나 이상의 노드를 XML 기반 파일(*.launch)로 한 번에 실행
• 주요 태그
  • <launch>: 시작·끝
  • <node pkg="..." type="..." name="...">
  • <arg> launch 파일 내에 변수를 정의 가능, 매개변수 변경 가능 (자주 쓰임)
  • <param>, <rosparam>, <remap>, <include>, <group> 등
• 실행 예:
  $ roslaunch ros_tutorials_topic tutorial.launch
• 주요 옵션
  • --screen: 터미널에 로그 출력
  • 네임스페이스, 환경 변수 설정, 다른 launch 포함 등

*참고*

해당 코드 입력시

rqt의 그림이 이 그림에서

이 그림으로 변경됌