環境
この記事は以下の環境で動いています。
| 項目 | 値 |
|---|---|
| CPU | Core i5-8250U |
| Ubuntu | 20.04 |
| ROS | Noetic |
| python | 3.8.10 |
インストールについてはROS講座02 インストールを参照してください。
またこの記事のプログラムはgithubにアップロードされています。ROS講座11 gitリポジトリを参照してください。
概要
ここまでROSノードをC++で作成していましたがpythonでも作成をすることができます。C++との違いを解説していきます。
ソースコード
talker
String型のROSメッセージをpublishするノードの記述です。
py_lecture/scripts/python_talker.py
# !/usr/bin/env python3
import rospy
import rosparam
from std_msgs.msg import String
def talker():
rospy.init_node('talker')
word = rospy.get_param("~content", "default")
pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
r = rospy.Rate(1) # 10hz
while not rospy.is_shutdown():
str = "send: %s" % word
rospy.loginfo(str)
pub.publish(str)
r.sleep()
if __name__ == '__main__':
try:
talker()
except rospy.ROSInterruptException: pass
- msgファイルのインクルード
from std_msgs.msg import Stringと記述します。(パッケージ名).msgの中を読み込みます。 - privateパラメーターの読み込みは
word = rospy.get_param("~content", "default")と記述します。~(パラメーター)という名前でアクセスします。 - publisherの宣言
pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)と記述します。 - loggerの実行
rospy.loginfo(str)でROS_INFO()と同等のloggerを出力します。 - C++と違いspinOnce()を実行する必要はありません。
listener
py_lecture/scripts/python_listener.py
# !/usr/bin/env python
import rospy
from std_msgs.msg import String
def callback(data):
rospy.loginfo("recieved %s", data.data)
now = rospy.Time.now()
rospy.loginfo("now: %f", now.to_sec())
def listener():
rospy.init_node('listener')
rospy.Subscriber("chatter", String, callback)
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
listener()
- subscriverの宣言
rospy.Subscriber("chatter", String, callback)で宣言します。 - ros time
rospy.Time.now()でC++のros::Time::now()と同等の値を取得します。 - spin
rospy.spin()と記述します。
timerのサンプル
py_lecture/scripts/python_timer.py
# !/usr/bin/env python3
import rospy
def timerCallback(event):
rospy.loginfo("timer callback")
def timer():
rospy.init_node('timer')
rospy.sleep(2.0)
rospy.loginfo("sleep 2s")
rospy.Timer(rospy.Duration(2), timerCallback)
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
try:
timer()
except rospy.ROSInterruptException: pass
- sleep
rospy.sleep(2.0)で2秒間のスリープをします。 - tiemrの設定
rospy.Timer(rospy.Duration(2), timerCallback)で2秒ごとにtimerCallbackが起動します。
実行権限の付与
pythonはスクリプト言語なのでこれ自体はビルドは必要ありません。ただpythonファイルを実行するためには実行権限を付ける必要があります。
実行権限の付与
roscd py_lecture/scripts/
chmod +x python_talker.py
chmod +x python_listener.py
実行
各ターミナルごとに実行前にsource ~/catkin_ws/devel/setup.bashを実行する必要があります。
1つ目のターミナル
roscore
2つ目のターミナル
rosrun py_lecture python_talker.py _content:=data
3つ目のターミナル
rosrun py_lecture python_listener.py
pythonのパス
pythonのモジュール等を探索するパスは環境変数のPYTHONPATHに入っています。echo $PYTHONPATHとすると標準では/home/{user名}/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages:/opt/ros/kinetic/lib/python2.7/dist-packagesとなっています。これらのパスにあるpythonモジュールをpythonのノード内で使用することができます。
コメント
python自体はmakeは必要ありませんがカスタムmsgの生成等でmakeが必要なことはあります。
Noeticから（Ubuntu20.04から）python2は廃止で、python3に移行します。スクリプトの1行目は#!/usr/bin/env python3とする必要があります。