Programación en Python para ROS (Robot Operating System)

Programación en Python para ROS (Robot Operating System)

ROS (Robot Operating System) es un framework de software de código abierto para el desarrollo de robots autónomos. Proporciona una plataforma común para que los desarrolladores construyan, simulen y evalúen robots de forma rápida y eficiente.

Python es un lenguaje de programación de alto nivel, interpretado y multiparadigma. Es un lenguaje fácil de aprender y usar, y es ampliamente utilizado en el desarrollo de software de robótica.

En este tutorial, aprenderemos a programar robots en Python utilizando ROS.

Requisitos previos

  • Conocimientos básicos de Python
  • Instalar ROS

Instalación de ROS

Para instalar ROS, siga las instrucciones en el sitio web oficial de ROS.

Creación de un workspace

Un workspace es un directorio que contiene todos los paquetes ROS de un proyecto. Para crear un workspace, siga estos pasos:

  1. Cree una carpeta para el workspace.
  2. Abra una terminal en la carpeta del workspace.
  3. Ejecute el comando siguiente para inicializar el workspace:
rosws init

Creación de un paquete ROS

Un paquete ROS es una colección de archivos que conforman un módulo ROS. Para crear un paquete ROS, siga estos pasos:

  1. Abra una terminal en la carpeta del workspace.
  2. Ejecute el comando siguiente para crear un paquete:
rosws create my_package

Esto creará una carpeta llamada my_package en el workspace.

Escritura de código Python para ROS

Para escribir código Python para ROS, debemos importar los módulos ROS necesarios. Los módulos ROS se encuentran en el directorio /opt/ros/<distro>/lib/python2.7/dist-packages.

Para importar un módulo ROS, podemos usar el siguiente código:

Python
import rospy
import std_msgs

El módulo rospy proporciona funciones para interactuar con ROS. El módulo std_msgs proporciona tipos de mensajes ROS estándar.

Publicando un mensaje

Para publicar un mensaje, podemos usar la función rospy.Publisher(). La función rospy.Publisher() toma dos argumentos: el tipo de mensaje y el nombre del tópico.

Por ejemplo, el siguiente código publica un mensaje std_msgs/String en el tópico /chatter:

Python
import rospy
import std_msgs

def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', std_msgs.msg.String, queue_size=10)
    rospy.init_node('talker', anonymous=True)
    while True:
        msg = std_msgs.msg.String()
        msg.data = 'Hello, world!'
        pub.publish(msg)
        rospy.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    talker()

Suscribiéndose a un mensaje

Para suscribirse a un mensaje, podemos usar la función rospy.Subscriber(). La función rospy.Subscriber() toma tres argumentos: el tipo de mensaje, el nombre del tópico y una función de callback.

La función de callback se ejecutará cada vez que se publique un mensaje en el tópico.

Por ejemplo, el siguiente código se suscribe al tópico /chatter y imprime el mensaje publicado:

Python
import rospy
import std_msgs

def listener():
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    rospy.Subscriber('chatter', std_msgs.msg.String, callback)
    rospy.spin()

def callback(msg):
    print(msg.data)

if __name__ == '__main__':
    listener()

Ejecutando el código

Para ejecutar el código, debemos iniciar el nodo ROS. Para iniciar un nodo ROS, podemos usar el comando siguiente:

rosrun my_package talker

Esto iniciará el nodo talker.

Para suscribirse al mensaje publicado por el nodo talker, podemos usar el siguiente comando:

rosrun my_package listener

Esto iniciará el nodo listener.

Conclusión

En este tutorial, aprendimos a programar robots en Python utilizando ROS. Aprendimos a crear un workspace, crear un paquete ROS, escribir código Python para ROS y ejecutar el código.

Para obtener más información sobre la programación en Python para ROS, consulte la documentación de