ROS Python3: Desarrollo en ROS con Python 3

ROS Python3: Desarrollo en ROS con Python 3

Introducción

Robot Operating System (ROS) es un framework de software de código abierto para el desarrollo de robots. ROS proporciona una serie de herramientas y bibliotecas para facilitar el desarrollo de aplicaciones de robótica, incluyendo la comunicación entre componentes, la gestión de procesos y la publicación y suscripción de datos.

Python es un lenguaje de programación de alto nivel, interpretado, de propósito general, y con orientación a objetos. Python es un lenguaje relativamente fácil de aprender y usar, y es ampliamente utilizado en el desarrollo de software de robótica.

Este tutorial proporciona una introducción a la programación de ROS en Python. El tutorial cubre los siguientes temas:

  • Instalación de ROS y Python
  • Creación de un entorno de desarrollo
  • Creación de nodos ROS
  • Publicación y suscripción de datos
  • Uso de mensajes ROS

Instalación de ROS y Python

La primera etapa para comenzar a programar ROS en Python es instalar ROS y Python.

Instalación de ROS

Para instalar ROS, siga las instrucciones de instalación para su sistema operativo. Las instrucciones de instalación se pueden encontrar en el sitio web de ROS.

Instalación de Python

Python ya está instalado en la mayoría de las distribuciones de Linux. Para verificar si Python está instalado, ejecute el siguiente comando:

python3 --version

Si Python no está instalado, puede instalarlo usando el administrador de paquetes de su distribución.

Creación de un entorno de desarrollo

Para crear un entorno de desarrollo para ROS en Python, siga los siguientes pasos:

  1. Cree un directorio para su entorno de desarrollo:
mkdir ~/ros_python_ws
  1. Cambie al directorio que acaba de crear:
cd ~/ros_python_ws
  1. Cree un entorno virtual para su proyecto:
python3 -m venv venv
  1. Active el entorno virtual:
source venv/bin/activate
  1. Instale las dependencias de ROS para Python:
pip install rospy

Creación de nodos ROS

Un nodo ROS es un proceso que se ejecuta en el sistema operativo y que se comunica con otros nodos ROS. Los nodos ROS pueden ser escritos en cualquier lenguaje de programación compatible con ROS.

Para crear un nodo ROS en Python, siga los siguientes pasos:

  1. Cree un archivo Python para el nodo:
nano talker.py
  1. Agregue el siguiente código al archivo:
Python
import rospy

def talker():
    # Publica un mensaje "Hello, world!"
    pub = rospy.Publisher("chatter", String, queue_size=10)
    rospy.init_node("talker")
    while not rospy.is_shutdown():
        # Crea un mensaje
        message = "Hello, world!"
        # Publica el mensaje
        pub.publish(message)
        rospy.sleep(0.5)

if __name__ == "__main__":
    # Ejecuta el nodo
    talker()
  1. Guarde el archivo y salga del editor de texto.

  2. Ejecute el nodo:

python talker.py

Publicación y suscripción de datos

ROS utiliza mensajes para intercambiar datos entre nodos. Un mensaje es una estructura de datos que contiene datos de un tipo específico.

Para publicar datos en un nodo ROS, use el método publish() del objeto Publisher. El método publish() toma un mensaje como argumento.

Para suscribirse a datos de un nodo ROS, use el método subscribe() del objeto Subscriber. El método subscribe() toma un mensaje como argumento y un callback como argumento. El callback es una función que se llama cuando se recibe un mensaje del nodo.

Uso de mensajes ROS

ROS proporciona una serie de mensajes predefinidos para intercambiar datos comunes. Estos mensajes se encuentran en el paquete std_msgs.

Para usar un mensaje ROS, importe el paquete que contiene el mensaje. Por ejemplo, para usar el mensaje String, importe el paquete std_msgs:

Python
import std_msgs

Conclusión

Este tutorial ha proporcionado una introducción a la programación de ROS en Python. El tutorial ha cubierto los siguientes temas:

  • Instalación de ROS y Python
  • Creación de un entorno de desarrollo