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介绍 turtlesim 和 rqt
目标：安装和使用 turtlesim 包和 rqt 工具，为即将到来的教程做准备。
Tutorial level: Beginner
Time: 15 minutes
目录
背景
Turtlesim 是一个轻量级的学习 ROS 2 的模拟器。它说明了 ROS 2 在最基本的水平上的作用，让你对以后使用真实机器人或机器人模拟做什么有一个概念。
rqt 是 ROS2 的 GUI 工具。在 rqt 中完成的所有操作都可以在命令行上完成，但它提供了一种更简单、更用户友好的方式来操作 ROS 2 元素。
本教程涉及核心 ROS 2 概念，如节点、主题和服务的分离。所有这些概念将在后面的教程中详细阐述；现在，您只需设置这些工具并对它们有一些感觉。
先决条件
前面的教程，配置 ROS 2 环境，向您展示如何设置您的环境。
任务
1 安装 turtlesim
像往常一样，首先在一个新的终端中激活 setup 文件，如 上一节教程 中所述。
为您的 ROS 2 发行版安装 turtlesim 包：
sudo apt update
sudo apt install ros-xin-turtlesim
只要您从 ROS2 中安装的归档文件包含 ros_tutorials 存储库，就应该已经安装了 turtlesim。
只要您从 ROS2 中安装的归档文件包含 ros_tutorials 存储库，就应该已经安装了 turtlesim。
检查安装包：
ros2 pkg executables turtlesim
上面的命令应该返回 turtlesim 的可执行文件列表：
turtlesim draw_square
turtlesim mimic
turtlesim turtle_teleop_key
turtlesim turtlesim_node
2 启动 turtlesim
要启动 turtlesim，在终端输入以下命令：
ros2 run turtlesim turtlesim_node
模拟器窗口将出现，中间随机出现一只海龟。
在命令下的终端中，您将看到来自该节点的消息：
[INFO] [turtlesim]: Starting turtlesim with node name /turtlesim
[INFO] [turtlesim]: Spawning turtle [turtle1] at x=[5.544445], y=[5.544445], theta=[0.000000]
这里你可以看到你的默认海龟的名字是 turtle1，以及它生成的默认坐标。
3 使用 turtlesim
再次打开一个新的终端和 source ROS 2。
现在你要运行一个新节点来控制第一个节点中的 turtle：
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
此时，您应该打开了三个窗口：一个运行 turtlesim_node 的终端、一个运行 turtle_teleop_key 的终端和 turtlesim 窗口。安排这些窗口，以便您可以看到 turtlelesim 窗口，但也让终端运行 turtle_teleop_key 活动，以便您可以在 turtlelesim 中控制 turtle。
使用键盘上的方向键来控制海龟。它将在屏幕上移动，使用它所附的“笔”来绘制到目前为止它所遵循的路径。
注解
按下箭头键只会使海龟移动一小段距离，然后停止。这是因为，实际上，如果操作员失去了与机器人的连接，你不会希望机器人继续执行指令。
您可以使用 list 命令查看节点及其相关的服务、主题和操作：
ros2 node list
ros2 topic list
ros2 service list
ros2 action list
在接下来的教程中，您将学习更多关于这些概念的知识。由于本教程的目标只是对 turtlesim 进行总体概述，我们将使用 rqt （ROS 2 的图形用户界面）来更近距离地了解服务。
4 安装 rqt
打开一个新的终端安装 rqt 和它的插件：
sudo apt update
sudo apt install ~nros-xin-rqt*
sudo apt update
sudo apt install ros-xin-rqt*
在 macOS 上安装 ROS 2 的标准档案包含 rqt 及其插件，所以你应该已经安装了 rqt。
在 Windows 上安装 ROS 2 的标准档案包含 rqt 及其插件，所以你应该已经安装了 rqt。
运行 rqt：
rqt
5 使用 rqt
第一次运行 rqt 后，窗口将为空。不用担心；只需从顶部的菜单栏中选择 Plugins > Services > Service Caller 即可。
注解
rqt 本身可能需要一些时间来定位所有的插件。如果你点击了 Plugins，但是没有看到 Services 或任何其他选项，你应该关闭 rqt，在终端输入命令 rqt --force-discover。
使用 Service 下拉列表左侧的刷新按钮，以确保 turtlesim 节点的所有服务都可用。
点击 Service 下拉列表查看 turtlesim 的服务，并选择 /spawn 服务。
5.1 尝试刷出服务
让我们使用 rqt 来调用 /spawn 服务。你可以从它的名字猜到 /spawn 将在 turtlesim 窗口中创建另一只海龟。
通过在 Expression 列的空单引号之间双击，为新海龟指定一个唯一的名称，如 turtle2。您可以看到这个表达式对应于 name 值，并且是 string 类型的。
输入海龟刷出的新坐标，如 x = 1.0 和 y = 1.0。
注解
如果你试图生成一个与现有海龟同名的新海龟，比如默认的 turtle1，你会在运行 turtlesim_node 的终端中得到一个错误消息：
[ERROR] [turtlesim]: A turtle named [turtle1] already exists
要生成 turtle2，您必须通过单击 rqt 窗口右上角的 call 按钮来调用服务。
你会在你输入的 x 和 y 坐标处看到一只新的海龟（同样是随机设计的）。
如果您刷新 rqt 中的服务列表，您还将看到现在除了 /turtle1/… 之外，还有与新的 turtle 相关的服务，/turtle2/…。
5.2 尝试使用 set_pen 服务
现在让我们使用 /set_pen 服务给 turtle1 一个唯一的笔：
r、g 和 b 的值在 0 到 255 之间，将设置 turtle1 画笔绘制的颜色，width 设置线条的粗细。
要让 turtle1 用清晰的红线绘制，请将 r 的值更改为 255，将 width 的值更改为 5。不要忘记在更新值之后 call 服务。
如果您返回 turtle_teleop_node 运行的终端并按下方向键，您将看到 turtle1 的钢笔已经更改。
你可能已经注意到海龟是无法移动的。可以通过将 turtle1 的 cmd_vel 主题重新映射到 turtle2 来实现这一点。
6 重新映射
在一个新的终端中，source ROS 2，并运行：
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key --ros-args --remap turtle1/cmd_vel:=turtle2/cmd_vel
现在，您可以在这个终端激活时移动 turtle2，在运行 turtle_teleop_key 的另一个终端激活时移动 turtle1。
7 关闭 turtlesim
在 turtlesim_node 终端输入 Ctrl + C，在 teleop 终端输入 q，可以停止模拟。
下一步
现在你已经启动并运行了 turtlesim 和 rqt，并了解了它们的工作原理，让我们通过下一个教程深入了解 ROS 2 的第一个核心概念，理解 ROS2 节点。