ROS2学习笔记10--使用ros2 bag进行录制和回放数据

2024-03-04 20:40:54

概要：这篇主要介绍使用ros2 bag进行录制和回放数据

环境：ubuntu20.04,ros2-foxy,vscode

最后如果没有陈述实操过程中碰到问题的话，则表示该章节都可被本人正常复现．

2.1.10录制和回放数据（原文：https://docs.ros.org/en/foxy/Tutorials/Ros2bag/Recording-And-Playing-Back-Data.html）

>>教程>>录制和回放数据

你正阅读的是ros2较老版本(Foxy)，但仍然支持的说明文档．想查看最新版本的信息，请看galactic版本链接（ https://docs.ros.org/en/galactic/Tutorials.html）

录制和回放数据

目标：记录话题发布的数据，你任何时候都可以回放并检查（它）

课程等级：初级

时长：10min

1.背景
2.预备知识
3.步骤
3.1设置
3.2选择一个话题
3.3 ros2 bag record
3.4 ros2 bag info
3.5 ros2 bag play
4.总结
5.下一步
6.相关内容

1.背景

ros2 bag是一个命令行工具，用于录制系统话题发布的数据．它可以记录经过任意个话题的数据，并保存到一个数据库中．你可以回放这些数据进行复现测试或实验的结果．记录话题也是一个很好分享你工作内容的方式，让别人进行再创造（你的工作）．

2.预备知识

你应该将ros2 bag作为ros2常规配置，之前已安装了．

如果你已经从linux发行版本进行了安装，但系统不能识别这个指令，（也可以）像这样子安装它：

sudo apt-get install ros-foxy-ros2bag \
                     ros-foxy-rosbag2-converter-default-plugins \
                     ros-foxy-rosbag2-storage-default-plugins

本课程谈到一些概念都在前面课程介绍了，如节点和话题．这里也使用到turtlesim包．

老规矩，别忘记在新打开终端source一下配置文件（环境变量）（个人，如果ros2的环境变量写到启动脚本.bashrc里面，没必要再source一次了）．

3.步骤

3.1设置

你将要记录turtlesim系统的键盘输入，保存并且用于后面回放，所以开始之前，需要启动节点/turtlesim和节点/teleop_turtle

新开终端运行：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

另一终端运行：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

创建一个目录用来存储记录数据，很好的练习：

mkdir bag_files
cd bag_files

3.2选择一个话题

ros2 bag只能记录从话题发布出来的数据．看看你系统的话题清单，打开终端输入：

ros2 topic list

/parameter_events
/rosout
/turtle1/cmd_vel
/turtle1/color_sensor
/turtle1/pose

在话题课程中，你知道/turtle_teleop节点发布指令到话题/turtle1/cmd_vel，使得小乌龟在仿真窗口运动．

为了查看/turtle1/cmd_vel正在发布的数据，输入指令：

ros2 topic echo /turtle1/cmd_vel

一开始什么数据都没有，因为teleop没有发布任何数据．返回运行teleop的终端，单击窗口以激活．键入指定的字母来移动小乌龟，终端使用ros2 topic echo指令的话，你会看到有数据发布了．

linear:
  x: 2.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0
  ---

3.3 ros2 bag record

为了记录话题发布的数据，使用以下指令语法：

ros2 bag record <topic_name>

在运行该指令之前，新开一个终端，进入之前创建的目录bag_files下（再运行该指令），因为rosbag文件回报存在你运行指令的目录下．

运行指令：

ros2 bag record /turtle1/cmd_vel

你将会看见以下信息（时间和数据会不同）：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'rosbag2_2019_10_11-05_18_45'.
[INFO] [rosbag2_transport]: Listening for topics...
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/cmd_vel'
[INFO] [rosbag2_transport]: All requested topics are subscribed. Stopping discovery...

现在，ros2 bag指令正在记录发布在/turtle1/cmd_vel话题的数据．返回运行teleop终端，再次驱动小乌龟．怎么运动无所谓，但尽量跑一个合理的图形方便后面回放观看．

输入ctrl+c停止录制．

收集到的数据保存在bag文件中，其名字样式如同rosbag2_year_month_day-hour_minute_second．

3.3.1录制多个话题

你也可以录制多个话题，（记得）修改ros2 bag指令运行保存得到的包名字

运行下面指令：

ros2 bag record -o subset /turtle1/cmd_vel /turtle1/pose

-o操作可以让你的包获取独一无二的名字．接下来字符串是文件名字，本案例是subset．

同时录制多个话题，简单使用空格分隔每个话题．

你看见如下消息，证明所有话题（所选择的）都被录制了．

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'subset'.
[INFO] [rosbag2_transport]: Listening for topics...
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/cmd_vel'
[INFO] [rosbag2_transport]: Subscribed to topic '/turtle1/pose'
[INFO] [rosbag2_transport]: All requested topics are subscribed. Stopping discovery...

你可以移动小乌龟，当你（录制）完成时，可键入ctrl+c.

注意：
另外一个操作也可以加入命令中，-a表示录制系统所有系统话题．

3.4 ros2 bag info

你可以查看录制内容，通过运行：

ros2 bag info <bag_file_name>

对subset包运行这条指令，可以获得文件信息列表：

ros2 bag info subset

Files:             subset.db3
Bag size:          228.5 KiB
Storage id:        sqlite3
Duration:          48.47s
Start:             Oct 11 2019 06:09:09.12 (1570799349.12)
End                Oct 11 2019 06:09:57.60 (1570799397.60)
Messages:          3013
Topic information: Topic: /turtle1/cmd_vel | Type: geometry_msgs/msg/Twist | Count: 9 | Serialization Format: cdr
                 Topic: /turtle1/pose | Type: turtlesim/msg/Pose | Count: 3004 | Serialization Format: cdr

为了看更加个性化信息，你肯定要打开数据库来查看，这里是一种轻量级数据库，这（数据库查看操作）不属于ros2知识范围了．

3.5 ros2 bag play

在回放数据集之前，输入ctrl+c终止teleop窗口的运行．然后保证turtlesim仿真窗口一直可见，这样子你就可以看见录制包在行动．

输入指令：

ros2 bag play subset

终端会返回信息：

[INFO] [rosbag2_storage]: Opened database 'subset'.

你的乌龟会跟着记录你输入的路径走（尽管实际上不是百分百，由于系统的时间特性，小乌龟仿真有一些小的变化）

因为subset文件记录的是/turtle1/pose话题，只要你的turtlesim一直在跑，ros2 bag play指令都不会退出，除非你不跑了．

这是由于只要/turtlesim节点处于活动状态，它（录制包）周期性读取数据到话题/turtle1/pose上．你可能注意到上面ros2 bag info 例子的结果，话题/turtle1/cmd_vel信息条数仅为９．这表示录制时按字母的次数．

注意到/turtle1/pose的统计数值超过3000；当我们录制时，数据发送到该话题3000次．

为了了解位置信息发布的频率，你可以运行指令：

ros2 topic hz /turtle1/pose

4.总结

ros2系统中，你可以使用ros2 bag指令来录制传输到话题的数据．无论你是跟别人分享你的工作还是研究自己的实验，它都是一个很好工具．

5.下一步

你已经完成了＂初级阶段：CLI 命令行界面工具＂课程！下一步是＂初级阶段：客户端库＂课程，第一个课程是创建一个工作空间．

6.相关内容

这里（https://github.com/ros2/rosbag2）对ros2 bag做了更加彻底的解析．关于QoS兼容性和ros2 bag的更多信息,可以看课程，rosbag2:颠覆QoS策略（https://docs.ros.org/en/foxy/Guides/Overriding-QoS-Policies-For-Recording-And-Playback.html#ros2bag-qos-override）。

其他

个人认为重点：

ros2 bag record <topic_name>　＃录制话题的数据信息，数据包名字根据日期自动生成

ros2 bag record -o subset /turtle1/cmd_vel /turtle1/pose　＃同时录制多个话题，并且自定义数据包名字为subset

ros2 bag info <bag_file_name>  #查看包的规格参数

ros2 bag play <bag_file_name>  #回放包内容

碰到问题：

os2 topic echo /turtle1/cmd_vel　＃动作时，还是无数据输出；小乌龟还是只能转动

这课程是在等毕业证那十几天搞的，室友问，现在在线翻译这么强大，为啥还在这里瞎折腾呢？我说，我的目地是好好认真看一下，了解一下，自己折腾，目前是我想到最好的办法来获得最佳效果，即使这翻译有点别扭，哈哈哈．

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不积硅步，无以至千里
好记性不如烂笔头
感觉有点收获的话，麻烦大大们点赞收藏哈

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