ROS与Python入门教程-使用numpy
说明
这一节介绍numpy,它是针对科学计算的python软件包, 用于处理传感器数据,数组数据等。
在本教程中,我们将使用rospy.numpy_msg模块。这个模块带有numpy_msg()的封装,它允许节点在适当的地方反序列化消息直接进入NumPy数组。numpy_msg()封装也可以用来发布包含NumPy数组数据信息。
创建包numpy_tutorial
创建新包,依赖numpy_tutorial,依赖rospy_tutorials的消息类型。
catkin_create_pkg numpy_tutorial rospy rospy_tutorials
查看rospy_tutorials的消息类型
$ rosmsg show rospy_tutorials/Floats
float32[] data
需要依赖python-numpy,添加下面两行代码到在package.xml文件里。
python-numpy
python-numpy
创建没使用numpy的listener节点
创建节点_listener.py, 用来订阅floats主题。
$ cd ~/catkin_ws/src/numpy_tutorial
$ mkdir scripts
$ cd scripts
$ touch numpy_listener.py
$ chmod +x numpy_listener.py
$ vim numpy_listener.py
手工输入代码:
#!/usr/bin/env python
import rospy
from rospy_tutorials.msg import Floats
def callback(data):
print rospy.get_name(), "I heard %s"%str(data.data)
def listener():
rospy.init_node('listener')
rospy.Subscriber("floats", Floats, callback)
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
listener()
测试listener节点
新开终端,启动roscore
$ roscore
新开终端,启动订阅节点
$ rosrun numpy_tutorial numpy_listener.py
新开终端,发布主题
$ rostopic pub -r 1 floats rospy_tutorials/Floats "[1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5]"
效果:
$ rosrun numpy_tutorial numpy_listener.py
/listener-977-1248226102144 I heard (1.1000000238418579, 2.2000000476837158, 3.2999999523162842, 4.4000000953674316, 5.5)
/listener-977-1248226102144 I heard (1.1000000238418579, 2.2000000476837158, 3.2999999523162842, 4.4000000953674316, 5.5)
... and so on
使用Numpy的listener节点
更改节点,需要变化: 导入numpy_msg, 在订阅指定numpy_msg函数处理的浮点值。
from rospy.numpy_msg import numpy_msg
...
rospy.Subscriber("floats", numpy_msg(Floats), callback)
更改代码为:
#!/usr/bin/env python
import rospy
from rospy_tutorials.msg import Floats
from rospy.numpy_msg import numpy_msg
def callback(data):
print rospy.get_name(), "I heard %s"%str(data.data)
def listener():
rospy.init_node('listener')
rospy.Subscriber("floats", numpy_msg(Floats), callback)
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
listener()
测试使用Numpy的listener节点
新开终端,启动roscore
$ roscore
新开终端,启动订阅节点
$ rosrun numpy_tutorial numpy_listener.py
发布主题
$ rostopic pub -r 1 floats rospy_tutorials/Floats "[1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5]"
效果:(跟之前稍有不同,就是位数变化,返回的是numpy数组格式)
$ rosrun rospy_tutorials listener_numpy.py
/listener-1243-1248226610835 I heard [ 1.10000002 2.20000005 3.29999995 4.4000001 5.5 ]
/listener-1243-1248226610835 I heard [ 1.10000002 2.20000005 3.29999995 4.4000001 5.5 ]
... and so on
使用Numpy的Talker节点
Talker节点需要正确处理Numpy的数组的数据格式
在scripts新建numpy_talker.py
$ cd ~/catkin_ws/src/numpy_tutorial
$ mkdir scripts
$ cd scripts
$ touch numpy_talker.py
$ chmod +x numpy_talker.py
$ vim numpy_talker.py
手工输入如下代码:
#!/usr/bin/env python
import rospy
from rospy.numpy_msg import numpy_msg
from rospy_tutorials.msg import Floats
import numpy
def talker():
pub = rospy.Publisher('floats', numpy_msg(Floats),queue_size=10)
rospy.init_node('talker', anonymous=True)
r = rospy.Rate(10) # 10hz
while not rospy.is_shutdown():
a = numpy.array([1.0, 2.1, 3.2, 4.3, 5.4, 6.5], dtype=numpy.float32)
pub.publish(a)
r.sleep()
if __name__ == '__main__':
talker()
代码分析:
代码:pub = rospy.Publisher('floats', numpy_msg(Floats))
分析:发布经过numpy_msg函数来处理浮点值内容
代码:a = numpy.array([1.0, 2.1, 3.2, 4.3, 5.4, 6.5], dtype=numpy.float32)
分析:利用numpy.array来转换成numpy的数组结构,并要指定内容的数据格式,这是float32
测试使用numpy的Talker节点
新开终端,启动roscore
$ roscore
新开终端,启动订阅节点
$ rosrun numpy_tutorial numpy_listener.py
新开终端,启动发布节点
$ rosrun numpy_tutorial numpy_talker.py
效果:
$ rosrun rospy_tutorials listener_numpy.py
/listener-1423-1248226794834 I heard [ 1. 2.0999999 3.20000005 4.30000019 5.4000001 6.5 ]
/listener-1423-1248226794834 I heard [ 1. 2.0999999 3.20000005 4.30000019 5.4000001 6.5 ]
... and so on