ros中为什么要编写服务器和客户端

因为我的三层交换机已经配置好了，即这三个网段已经可以相互通信了，而我不想在去重新配置三层交换机，只想单独的配置ROS，按理来说是可以实现在各网段互通的情况下通过一台ros实现其他网段通过这台ros上网的。

现在还只是个草稿，后面会陆续更新改正，保证大家一看就会，绝对不废

只是帮助大家理解，很多知识点只是类比推理，是有错误的，哈哈，勿喷

蛮多人在学习ROS的时候，其实还是不太理解什么是ROS，为什么要去ROS，以及怎么样去学习ROS，我大二的时候开始接触到ROS，也经历过比较痛苦的一段时间，所以希望用这篇文章来帮助大家对ROS有一个较好的理解。

首先我们抛开ROS来说，如果我们要写一个程序，程序需要完成特定的功能，就拿C语言中的加法函数来说吧。我们定义了一个加法函数，输入两个整数最后返回两个整数的和，然后定义完函数以后，在main（）函数里调用这个加法函数，就可以在键盘上输入两个整数，然后计算两个整数的和了。

那么问题来了   如果我要在别的程序需要使用加法函数所返回的值，应该怎么做呢？

一种方式  定义一个全局变量，将加法函数返回的值赋给这个全局变量，那么在一个工程文件下的程序都可以使用这个全局变量了，这就达到了其他程序使用这个变量的目的了

那么问题又来了，如果不是在同一个工程目录下的程序，要怎么样才能使用到这个加法函数的返回值呢？

一种方式  将第一个程序的加法返回值写到一个文档中，然后其他程序去读这个文件，这样也可以达到使用这个数据的目的了

上面的例子，想给大家传递的知识点就是  我们在写程序的时候，大多数人是只有一个main（）函数的，也就是只有一个可执行文件，那么问题就来了，要是不同的main()函数之间需要相互使用对方的数据，那应该怎么办呢，这就引申出了程序与程序之间到交流问题，也就是通信问题。这也是ROS里面我个人觉得必须首先要搞清楚的问题。大家先理解到这个地方，然后往下看。

开始进入主题  到底什么是ROS,ROS就是Robot Operating System 的缩写，这大家都知道，对吧，翻译成中文也就是机器人操作系统，可是除了这个大家对操作系统是什么大家有了解过么，为什么需要操作系统，也就是操作系统能干什么，大家有简单的了解过么

操作系统（先空白，后面再填坑）

在了解操作系统以后，我们就可以开始分析我们的机器人操作系统了，话不多说，先放狗，不不不，先放图：

我们知道，操作系统本身也是一个软件，但是他的特殊之处在于能够完成对硬件的调配，而其他的应用软件，比如网易云，他如果想放歌，他需要打开播放器，是得需要操作系统去完成的，它本身没有这个能力去直接打开播放器，而是对操作系统说，大哥，能不能帮我打开一下播放器，求求你了，哈哈。

我们也知道，在win上安装了许许多多的软件，向上面的solidworks(三维制图软件)，matalab（数据计算软件） QQ(聊天软件)   网易云 （听歌软件） 腾讯视频（播放软件）

那么问题又来了  你能让你的扣扣去跟网易云说  我想听歌，然后网易云就会打开播放么，当然你要是杠杆定理学得好，那我认了，哈哈，大多数人是应该是觉得这应该不可以，因为扣扣怎么跟网易云通信嘛，对吧。

所以我们安装在win上的各个软件只负责自己的问题，不会跟其他的软件有过多的交流。

哈哈，所以我有了一个大胆的想法，让我的电脑同时登录3个扣扣，那么这三个扣扣总该可以相互发消息了吧，没错，这就是我想要讲的东西，我只在我的电脑上安装三个软件 也就是3个扣扣软件，他们肯定是可以相互交流的。因为他们是同一类软件。

是的，ROS也是这么干的，在ROS上也安装了向扣扣这样的可执行程序，只不过在ROS中换了个说法，可执行程序叫做节点，这应该不拿理解吧。要记住在ROS上安装了许许多多的软件哦，也就是许许多多的可执行程序，也就是许许多多的节点，如果你现在理解了节点是什么了，那么恭喜你，已经迈出了一小步了，你说巧不巧，安装在ROS上的这些程序，它还可以相互通信，也就是相互交流，哈哈。

好了，理解到这一步呢就理解了节点是个什么东西了。

下面又开始了一个新的例子，我们的手机上有一个扣扣，我们需要和其他人聊天对吧，那么你知道你要和别人聊天需要先做什么么，你肯定说，登录账号加好友啊，不对的，首先要做的就是把腾讯的服务器打开，不然你登录不上去的，也就是说，腾讯的服务器不打开，你是登录不上扣扣的，只不过这一步不是我们操作的，人家的服务器他已经给我门打开了，然后我们再登录扣扣，想一下，我们在登录的时候，做了什么，对吧，大家都知道，我们也就是输入账号密码就可以登录了吧对吧，这个过程呢就是向腾讯的服务器注册自己的信息，告诉腾讯服务器，我上线了，然后腾讯服务器就把你加入到注册表中，里面包含了你的一些信息，你想要和别人连天，那么别人是不是也要跟你一样，也要先登录，过程和你的一样，所以这个时候，腾讯服务器那边是已经有了你和你想要聊天的对象的一些信息的，比如ip地址之类的东西，这样，你想发消息给你的朋友（后面再填坑）

类比一下 服务器 就相当于ROS里面的ros master

只不过这个rosmaster需要我们自己开启而已。

事实上，ros并不是一个操作系统，他并不能直接运行在硬件之上，只不过他把硬件做了一个给操作系统的接口  和网易云一样   网易云大不了就使用一个喇叭呗，只不过ros使用了太多的硬件，比如激光雷达，相机，编码器，imu等等。

因此ROS本身也就是一个软件，和qq一样，运行在操作系统之上，所不同的是，在ROS上又可以安装许许多多的同类软件，这些安装在ROS上的程序(节点)之间可以按照ROS所规定的通讯机制进行相互交流通讯。比如激光雷达节点（程序）通过ROS提供的接口，让操作系统把激光数据传上来，交给建图所需要的Gmapping节点使用，然后Gmaping节点把所构建的地图给move_base节点使用，move_base节点的输入是一个速度和角度的命令，先由move_base下发给ros，然后ros下发给操作系统，然后操作系统调用硬件，在这里是电机，让电机按照ROS下发的速度的角速度进行运动

大家应该会有一点点理解了吧

总结下  就是ros是一个类似于win上的一个软件，但是这个软件上又安装了很多软件，在ros上安装的这些软件可以相互通信，然后可以借助ROS,去调用操作系统去调用硬件。

这就是为什么我们每次想要聊天的时候，需要先打开qq这个软件，也就是我们想要用ROS的时候，先运行roscore这个命令打开ROS了吧

接下来是 

ros中的通讯方式

ros中的一些工具

ros中的一些已经有了的功能包（算法）

慢慢写，不着急

1、建立两个IP地址池dx=19216800/24；wt=19216810/242、建立两个PPPOE

Prefile

dx使用dx

IP地址池

wt使用wt

IP地址池3、建立PPPOE账号dx001

wt002分别使用dx

wt这两个prefile用dx001拔号就会分配19216801-254的IP地址用wt001拔号就会分配19216811-254的IP地址加策略19216800/24的源IP走电信网关19216810/24的源IP走网通网关

1，首先你的客户端到这个1921681252服务器的数据包得经过ROS才行。如果是同一个lan口下的设备互访（应该说是同一个vlan下的），这个是做不了的。因为数据包不经过路由器。你无法把要去1921681252的数据包转发给1921681253

2，如果你划分了vlan，并且1921681252与1921681253在同一个vlan，而你的客户端跟这两个服务器是不同的vlan。这样你访问这两个服务器的数据包都会被路由器转发，这样你设置转发规则即可

3，/ip firewall nat add chain=dstnat src-address=19216810/24（客户端地址） dst-address=1921681252（目标地址） protocol=tcp（协议） dst-port=0-65535 action=dst-nat to-address=1921681253（转发地址） to-ports=0-65535

4，如果你访问的数据只有tcp协议 上面的即可。如果有udp协议，增加一条即可。不一定适合你的环境，请做测试在应用。

1 创建工程

cd ~/catkin_ws/src

catkin_create_pkg action std_msgs rospy

2 设计action定义文件，内容有goal feedback result

这个和service的srv文件很像，放置再工程目录的action目录下

duration time_to_wait #goal，客户端发送的等待总时间

---

duration time_elapsed #result ,服务器端发送的等了多久，

uint32 updates_sent #更新多少次

---

duration time_elapsed # feedback，服务器端周期性的发送已等了多久

duration time_remaining #还剩多久

3 修改CMakeListstxt文件，配置默认支持

31 增加模块actionlib_msgs

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS

#其他已有模块

actionlib_msgs#增加

)

32 增加action服务定义文件

add_action_files(

DIRECTORY action

FILES Timeraction

)

33 action的msg

generate_messages(

DEPENDENCIES

actionlib_msgs

std_msgs

)

34 catkin的msg支持

catkin_package(

CATKIN_DEPENDS

actionlib_msgs

)

4 编译工程

cd ~/catkin_ws

catkin_make

5 编写action服务器端程序

#!/usr/bin/env python

import roslib; roslibload_manifest('action')

import rospy

import time

import actionlib

from actionmsg import TimerAction, TimerGoal, TimerResult

def do_timer(goal):

start_time = timetime()

timesleep(goaltime_to_waitto_sec())

result = TimerResult()

resulttime_elapsed = rospyDurationfrom_sec(timetime() - start_time)

resultupdates_sent = 0

serverset_succeeded(result)

rospyinit_node('timer_action_server')

server = actionlibSimpleActionServer('timer', TimerAction, do_timer, False)

serverstart()

rospyspin()

6 编写ros的action客户端程序

#!/usr/bin/env python

import roslib; roslibload_manifest('action')

import rospy

import actionlib

from actionmsg import TimerAction, TimerGoal, TimerResult

rospyinit_node('timer_action_client')

client = actionlibSimpleActionClient('timer', TimerAction)

clientwait_for_server()

goal = TimerGoal()

goaltime_to_wait = rospyDurationfrom_sec(50)

clientsend_goal(goal)

clientwait_for_result()

print('Time elapsed: %f'%(clientget_result()time_elapsedto_sec()))

7 测试运行（开四个终端）

roscore

rosrun action action_cpy

rosrun action action_spy

8 查看信息

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/action/src$ rostopic list

/rosout

/rosout_agg

/timer/cancel

/timer/feedback

/timer/goal

/timer/result

/timer/status

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/action/src$ rostopic info /timer/goal

Type: action/TimerActionGoal

Publishers: None

Subscribers:

/timer_action_server (http://liao-eagle:42857/)

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/action/src$ rosmsg show TimerActionGoal

[action/TimerActionGoal]:

std_msgs/Header header

uint32 seq

time stamp

string frame_id

actionlib_msgs/GoalID goal_id

time stamp

string id

action/TimerGoal goal

duration time_to_wait

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/action/src$ rosmsg show TimerGoal

[action/TimerGoal]:

duration time_to_wait

9 rqt_graph