(Robot_arm)robotxtest5_ws 中 啟動 ROS node 與 topic 作用介紹

robotxtest5_ws 中 啟動 ROS node 與 topic 作用介紹

你的 ROS 環境 目前在 Gazebo 模擬中運行了一個機械手臂系統，從 rosnode list 和 rostopic list 的輸出，我們可以分析系統中各個 節點 (node) 和 主題 (topic) 的作用。

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1️⃣ rosnode list 解析

這個指令列出了目前運行中的 ROS 節點：

bash
/controller_spawner
/gazebo
/gazebo_gui
/robot_state_publisher
/rosout
/rqt_gui_py_node_509564
/tf_footprint_base

節點名稱	功能
/controller_spawner	啟動 ROS 控制器 (ros_control)，負責載入關節控制 (joint_trajectory_controller)
/gazebo	Gazebo 物理模擬核心
/gazebo_gui	Gazebo 圖形介面 (GUI)
/robot_state_publisher	根據 /joint_states 計算機械手臂的 TF (坐標變換)，用於 RViz 顯示
/rosout	ROS 系統日誌 (log)，所有節點都會寫入 /rosout
/rqt_gui_py_node_509564	rqt 工具的 GUI 介面 (應該是 rqt_graph 或 rqt_joint_trajectory_controller)
/tf_footprint_base	靜態 TF 變換 (base_footprint → base_link)，通常用於機器人定位

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2️⃣ rostopic list 解析

這個指令列出了目前正在發布與訂閱的 ROS Topic：

bash
/clock
/gazebo/link_states
/gazebo/model_states
/gazebo/parameter_descriptions
/gazebo/parameter_updates
/gazebo/performance_metrics
/gazebo/set_link_state
/gazebo/set_model_state
/joint_states
/rosout
/rosout_agg
/statistics
/tf
/tf_static

Gazebo 相關 Topic

Topic 名稱	功能
/clock	Gazebo 的模擬時間，所有節點都依賴這個時間戳
/gazebo/link_states	發布 Gazebo 內所有 link (連結) 的狀態 (位置、速度)
/gazebo/model_states	發布 Gazebo 內所有模型 (robot) 的狀態
/gazebo/parameter_descriptions	Gazebo 參數說明
/gazebo/parameter_updates	Gazebo 參數變更
/gazebo/performance_metrics	Gazebo 模擬效能指標
/gazebo/set_link_state	設定某個 link (連結) 的狀態 (如位置變更)
/gazebo/set_model_state	設定某個 模型 (robot) 的狀態 (如位置變更)

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機械手臂控制相關

Topic 名稱	功能
/joint_states	發布所有關節 (joint) 的狀態 (位置、速度、力矩)
/tf	發送 TF 變換，讓 RViz 和其他節點獲取機械手臂的當前位置
/tf_static	發送 靜態 TF 變換，這些變換不會改變 (如 base_link → base_footprint)

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ROS 系統資訊

Topic 名稱	功能
/rosout	ROS 節點的 日誌輸出
/rosout_agg	rosout 的 聚合版本，用於分析所有節點的輸出
/statistics	ROS 系統統計資訊 (如 CPU、記憶體使用率)

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3️⃣ 重點解析

• 如果要觀察機械手臂的當前狀態：

  bash
  rostopic echo /joint_states
  

  • 會顯示 各個關節的當前角度、速度、力矩。

• 如果要查看 Gazebo 內的機械手臂位置：

  bash
  rostopic echo /gazebo/model_states
  

  • 會顯示機械手臂 在 Gazebo 內的世界座標 (x, y, z, 方向角)。

• 如果要讓機械手臂移動：

  • 檢查 /robot_arm_controller/command 是否存在 (rostopic list)。
  • 如果存在，發送 JointTrajectory 訊息。

• 如果 TF 無法顯示機械手臂：

  bash
  rostopic echo /tf
  

  • 檢查是否有持續發送機械手臂的變換資訊。

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4️⃣ 總結

類別	關鍵 node / topic	作用
Gazebo 物理模擬	/gazebo /gazebo/model_states	提供 Gazebo 內的機器人資訊
機械手臂狀態	/joint_states /tf	提供關節位置、坐標變換
控制器管理	/controller_spawner	負責啟動 ros_control
系統日誌	/rosout /statistics	顯示 ROS 節點運行資訊

你的 ROS 環境目前正常運行 Gazebo + ros_control + TF，

可以開始測試機械手臂的運動！🚀