機器人操作系統（ROS2）入門與實踐機器人操作系統（ROS2）入門與實踐第1章LinuxUbuntu入門基礎第2章ROS2安裝與系統架構第3章ROS2編程基礎第4章ROS2機器人運動控制第5章激光雷達在ROS2中的使用第6章IMU在ROS2中的使用第7章ROS2中的SLAM環境建圖第8章ROS2中的NAV2自主導航第9章ROS2中的圖像視覺應用第10章ROS2的三維視覺應用第11章ROS2的機械臂應用第12章基于ROS2的綜合應用第3章3.3面向對象的節點Node實現

第3章ROS2編程基礎3.2話題Topic和消息Message3.1節點Node和軟件包Package3.4Launch文件3.5本章小結

節點Node和軟件包Package是ROS2的程序的組織形式。其中節點Node相當于一個ROS2的程序文件。當我們運行一個ROS2程序的時候，實際上運行的就是一個或者多個節點文件。軟件包Package是節點文件的容器，通常是一個包含了一系列配置文件的目錄。而節點源碼文件，就放在軟件包目錄的某個子文件夾中（一般是src文件夾）。3.1節點Node和軟件包Package創建軟件包Package和節點Node的詳細操作步驟：見教材P56-P66頁

3.2話題Topic和消息Message

在ROS2中，節點Node之間的通訊最常用的方式是話題Topic和消息Message。其中話題Topic可以理解為一個網絡聊天室。在這個話題聊天室里發言的節點，可以稱為發布者Publisher。而聊天室中所有看到發言內容的節點，可以稱為訂閱者Subscriber。

在話題聊天室中傳送的發言內容，就是消息Message。所以上述通訊機制可以概括為：1）發布者Publisher將要發生的數據打包成消息Message，然后發送到話題Topic中。2）訂閱者Subscriber訂閱一個話題Topic，從話題中獲取消息Message。然后把消息中的數據解析出來，進行后續的計算和使用。

編寫話題發布者Publisher、話題訂閱者Subscriber的詳細操作步驟：見教材P67-P85頁

3.3面向對象的節點Node實現

在前面的實驗里，使用的都是過程式編程，可以很清晰的展示節點的運行過程。但是在大量的開源項目中，最流行的是面向對象的編程方式。也就是將節點Node封裝成類Class。

話題發布者Publisher的類封裝、話題訂閱者Subscriber的類封裝的詳細操作步驟：見教材P85-P91頁

3.4Launch文件

在ROS2中，可以通過Launch文件一次啟動多個節點，省去了逐個節點輸入指令啟動的繁瑣。在ROS2中，支持用三種語音來編寫Launch文件，分別是XML、YAML和Python。其中XML的語法和ROS1的Launch文件格式類似；YAML格式的Launch文件使用比較少；而在ROS2的開源社區中，則以Python語言的Launch文件最為流行。

分別使用XML、YAML和Python這三種語言構建Launch文件的詳細操作步驟：見教材P91-P104頁3.5本章小結

本章主要是對ROS2的基本程序概念進行介紹和編程。首先詳細介紹了ROS2程序的組織形式節點Node和軟件包Package，以及節點Node之間最常用的通訊方式話題Topic和消息Message的實現；

接著，使用面向對象