ROS1 roscore 介紹 for rosmaster 核心功能

 ROS1 roscore 介紹

📌 roscore 是什麼？

在 ROS1 中，roscore 是 ROS 主節點 (Master)，負責管理 節點間的通訊。它相當於 ROS 系統的 中央伺服器，用來協調所有的 ROS 節點。

🚀 roscore 的作用

• 啟動 ROS Master (rosmaster)，用於管理節點與話題 (topics)。
• 啟動 ROS 參數伺服器 (rosparam)，用於儲存全局參數。
• 啟動 ROS 記錄與日誌系統 (rosout)，提供日誌記錄與錯誤回報機制。

---

🔧 roscore 啟動後產生的 Topics

執行 roscore 後，使用以下指令檢視 系統內建的話題 (topics)：

sh
rostopic list

常見的 系統內建 ROS 話題：

Topic 名稱	類型 (Message Type)	功能
/rosout	rosgraph_msgs/Log	記錄 ROS 節點的日誌與錯誤訊息
/rosout_agg	rosgraph_msgs/Log	聚合所有日誌資訊，提供更完整的記錄
/clock (可選)	rosgraph_msgs/Clock	提供 ROS 時間訊號，常用於模擬環境

這些話題由 roscore 內建的 rosout 節點 (/rosout) 自動建立。

---

📡 roscore API 與功能

roscore 本身不提供 API，但 roscore 啟動後，ROS Master (rosmaster) 會提供 ROS XMLRPC API，允許開發者查詢與操作 ROS 內部狀態。

🔹 ROS Master XMLRPC API

可透過 rosmaster 提供的 HTTP 服務 (默認 http://localhost:11311) 進行操作，主要函式包括：

函式名稱	功能	範例
registerPublisher	註冊一個新的話題 (Topic)	由 rospy.Publisher() 內部呼叫
registerSubscriber	註冊一個新的訂閱者 (Subscriber)	由 rospy.Subscriber() 內部呼叫
lookupNode	查找 ROS 節點名稱	rosnode info /node_name
getSystemState	獲取目前的話題、服務與節點狀態	rosservice call /rosapi/get_system_state
getTopicTypes	獲取目前可用的話題類型	rosservice call /rosapi/get_topic_types

---

💻 roscore 相關指令與 API 呼叫範例

📌 1. 啟動 roscore

sh
roscore

啟動後，會看到類似輸出：

bash
... logging to ~/.ros/log/...
started roslaunch server http://localhost:34311/
ros_comm version 1.15.9

SUMMARY
========
PARAMETERS
 * /rosdistro: noetic
 * /rosversion: 1.15.9

NODES
  /
    rosout (rosout)

---

📌 2. 查詢目前話題

sh
rostopic list

範例輸出：

bash
/rosout
/rosout_agg

進一步檢視 /rosout 訊息格式：

sh
rostopic type /rosout

輸出：

mathematica
rosgraph_msgs/Log

檢視訊息內容：

sh
rostopic echo /rosout

---

📌 3. 查詢參數伺服器

roscore 會自動啟動 參數伺服器，可使用 rosparam 操作：

sh
rosparam list

輸出：

bash
/rosdistro
/rosversion

讀取 ROS 參數：

sh
rosparam get /rosversion

輸出：

1.15.9

---

📌 4. 使用 Python API 呼叫 ROS Master

可以使用 xmlrpc.client 直接呼叫 ROS Master API：

python
import xmlrpc.client

# 連接到 ROS Master (默認在 http://localhost:11311)
ros_master = xmlrpc.client.ServerProxy("http://localhost:11311")

# 查詢 ROS 系統狀態
code, msg, system_state = ros_master.getSystemState("/test_client")
print("Topics:", system_state[0])   # 發布中的話題 (publishers)
print("Services:", system_state[2]) # 服務 (services)

---

📌 5. 查詢目前運行中的節點

sh
rosnode list

範例輸出

bash
/rosout

查詢 /rosout 節點資訊：

sh
rosnode info /rosout

---

🔎 roscore 相關 API 與指令總結

功能	指令 / API	用途
啟動 ROS Master	roscore	啟動 ROS 核心服務
列出所有 ROS 話題	rostopic list	顯示所有可用的話題
查詢某個話題的型別	rostopic type /rosout	查詢某個話題的訊息格式
監聽話題數據	rostopic echo /rosout	監聽 /rosout 訊息
列出目前 ROS 節點	rosnode list	顯示所有已啟動的節點
查詢某個節點資訊	rosnode info /rosout	查看某個節點的詳細資訊
列出參數伺服器內的參數	rosparam list	查詢所有儲存的參數
讀取某個參數的值	rosparam get /rosversion	取得 ROS 版本參數
Python API (系統狀態)	getSystemState("/test_client")	取得話題、服務與節點資訊

---

📌 總結

✅ roscore 是 ROS1 的核心服務，用來管理 節點、話題、服務與參數。
✅ 它自動啟動 /rosout 話題來記錄 所有 ROS 節點的日誌。
✅ 可以透過 rostopic、rosnode、rosparam 來檢查系統狀態。
✅ 也可以使用 Python XMLRPC API 來查詢 ROS Master 狀態。

🚀 這些工具和指令是管理 ROS 系統的關鍵，確保你的機器人應用運行順暢！ 🚀

強制停止  ros node command

$rosnode kill -a

方法	使用場景	指令
rosnode kill	正常關閉特定節點	rosnode kill /node_name
Ctrl + C	在終端手動運行 rosrun 或 roslaunch	Ctrl + C
kill	強制終止特定節點	kill -9 <PID>
pkill	直接結束 Python 腳本	pkill -f script.py
killall	關閉所有 ROS 節點	killall -9 rosmaster

如果你只是想停止單個節點，最好的方式是 rosnode kill。

如果節點無法關閉，可以使用 kill -9 <PID> 強制終止。