一. 构建自己的工作目录：
之所以要创建一个自己的工作目录，是为了避免直接在自己的home目录，也就是目录下创建项目。简洁目录，是一种比较好的习惯。指令如下：
cd ~
mkdir workspace
cd workspace
后续所有的项目都存放 ~/workspace目录下。
二. 创建一个ros工作空间
- 创建一个工作空间顶层目录结构：
mkdir -p catkin_ws1/src
cd ..
catkin_make init_TAB // 初始化空间
- 分析工作空间目录结构：
下面我们通过tree命令，查看catkin_ws1目录结构，首先安装tree：
sudo apt install tree
安装之后，执行：
tree -L 2
- 两个比较重要的工作空间配置文件：
在一个ros工作空间有两个比较重要的配置文件，都是在创建工作空间时，即执行catkin_make命令时自动生成的，一个是src目录下的CMakeLists.txt，此文件是一个软链接文件，指向ros系统目录下的一个cmake文件，此文件的作用在编译ros程序时，自动编译src目录下的所有ros包，此文件也是一个ros工作空间的标志文件。
第二个重要配置文件是devel下的setup.bash，此文件激活当前ros工作空间。一个系统中，可以创建多个ros工作空间，但是同时只有一个处于有效状态，激活的方法是在目标ros工作空间下，执行以下指令：
source devel/setup.bash
可以通过打印ROS_PACKAGE_PATH变量，来确定当前哪一个ros工作空间有效，指令如下：
echo $ROS_PACKAGE_PATH
可以看到在执行前后，输出结果多了“~/workspace/catkin_ws1/src:”，其中：为分隔符，前面即是有效的ros工作空间，共有的那一项是ros系统目录。
三.切换ros工作空间：**
在一个系统中，经常会存在多个工作空间，下面演示如何切换工作空间。
1. 无ros有效工作空间：
首先新创建一个终端页，命令在“ROS 系统安装与体检”介绍了，就不再写了，如果忘记，再查下。然后检查当前有效的ros工作空间，如图：
发现目前还没有激活ros工作空间。使用source devel/setup.bash指令，只是在当前终端页中激活了ros工作空间，不会在新创建的终端页中生效。
2. 创建ros工作空间catkin_ws2:
cd ~/workspace
mkdir -p catkin_ws2/src
cd catkin_ws2
catkin_make
3. 切换ros工作空间：
首先检查当前有效的ros工作空间，执行：
echo $ROS_PACKAGE_PATH
运行结果如图:
此时虽然在catkin_ws2工作空间中，但是并没有激活，所以目前没有有效的ros工作空间。激活catkin_ws2工作空间，执行：
source devel/setup.bash
echo $ROS_PACKAGE_PATH
执行结果如图:
此时catkin_ws2为有效ros工作空间，切换catkin_ws1，在当前终端页中执行：
source ../catkin_ws1/devel/setup.bash
echo $ROS_PACKAGE_PATH
执行结果如图:
可见虽然当前处在catkin_ws2中，但是有效ros工作空间是catkin_ws1。
四. 小结：
1. ros工作空间是很多ros指令正常工作的前提，所以要确保自己使用的工作空间为有效工作空间，在创建工作空间之后，第一步要做的就是使能工作空间，否者后续操作可能会出问题。
2. 同一系统中，可存在多个工作空间，通过source指令可以轻松切换工作空间。
3. 通常，在一段时间，在做同一个项目，使用的都是同一个工作空间，这样，可以讲source指令添加到终端配置脚本中，这样就不用在每个新的终端页都要执行source指令，指令如下：
echo "source ~/workspace/catkin_ws2/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
可以看到配置生效，ros工作空间切换为catkin_ws2，也可以新开一个窗口，检测有效的ros工作空间。
/安装/
.安装ROS
1. 配置软件源：
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
2. 设置密钥：
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
3. 更新软件源：
sudo apt-get update
4. 安装ros:
sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full
5. 初始化rosdep：
sudo rosdep init
rosdep update
6. 配置本机ros环境：
echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
7. 安装编译用户程序所需要的依赖：
sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
8. 验证ros安装是否成功：
执行rosversion -d，如果安装成功，会输出：kinetic，至此完成安装。
一.rosnode命令：
rosnode相当于ros节点管理命令，通过此命令可以查看、操作以及监测已经运行的ros节点。
1. 查看当前系统运行的ros节点：
rosnode list
这个前面已经介绍了，可参考“ROS基本概念”。
2. 查看节点/turtlesim的信息：
rosnode info /turtlesim
运行结果如图
可以看到此节点主要信息有以下几项，节点名，订阅的话题，发布的话题，提供的服务。前面我们提到过，一个节点本质上也就是一个进程，所以在节点信息中也有进程Pid。
3. 测试节点/turtlesim是否正常：
rosnode ping /turtlesim
运行结果如图
ros系统被称为分布式系统，即可以将不同的节点运行不同的机器上面，如何实现这种分布式通信呢？通过网络，前面讲过，ros节点本质上是进程，其实不太准确，更确切地说，应该是网络进程。所以这里可以使用ping指令测试节点是否运行正常。
可以使用以下指令测试系统所有节点运行是否正常
rosnode ping --all
运行结果如图
可以看到，三个节点正常运行。
4. 关闭节点/turtlesim：
rosnode kill /turtlesim
运行结果如图
通过在关闭前后，执行rosnode list，可以看到节点/turtlesim已经退出了，在节点退出以后，即没有办法在操作这个节点，直至使用rosrun重新启动这个节点。
也可以使用以下指令，关闭所有节点：
rosnode kill --all
执行之后，使用rosnode list查看，发现还有还有一个节点在运行，/rosout，此节点是roscore启动的，上条指令是关闭roscore以外的节点，节点管理器并没有退出。
二. rostopic命令：
首先参考“ROS 系统安装与体验”，启动小乌龟实例，以方便后续使用。
1. 查看当前系统中存在的话题：
rostopic list
这个前面已经介绍了，可参考“ROS基本概念”。
2. 查看话题/turtle1/pose信息：
rostopic info /turtle1/pose
命令执行效果如图
这里的信息，相当于属性，即话题的属性。可以看到，一个话题的基本属性有三个，话题类型或者称为话题的消息类型，订阅者和发布者。发布者即是节点/turtlesim，没有订阅者。前面说过，话题是节点之间的消息通道，如何查看其内容呢？
3. 查看话题/turtle1/pose内容：
rostopic echo /turtle1/pose
命令执行效果如图
如果是刚启动小乌龟实例，还没有操作小乌龟移动，那么大家看到的数据应该是和图中一致，如果移动了小乌龟，数据是有实时更新。这个话题表示的是小乌龟的位置信息，用五个变量成员描述。分别是二维坐标，朝向，以及线速度和角速度。
这里简单介绍下这些值的来历，暂时看不明白，可以先跳过。左下角为原点（0,0），小乌龟水平向右为0弧度，坐标以厘米为单位，朝向以弧度为单位。刚启动时，小乌龟位于面板中心。
对于一个消息通道，除了内容之外，还需要知道其通信频率。
4. 查看话题/turtle1/pose通信频率：
rostopic hz /turtle1/pose
命令执行效果如图
average rate值即为平均频率值。与频率相关的是通信带宽：
rostopic bw /turtle1/pose
命令执行效果如图
5. 发布话题/turtle1/cmd_vel:
rostopic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
x: 0.0
y: 0.0
z: 0.0
angular:
x: 0.0
y: 0.0
z: 1.0" -r 1
只需要输入rostopic pub /turtle1/cmd_vel，然后按两次Tab键，命令会自动补齐，然后加上后面的“-r 1”，表示发布频率为1Hz，修改z值，将0.0改为1.0，表示绕Z轴按照逆时针方向，角速度为1rad/s。
命令执行效果如图
执行此指令后，小乌龟会原地旋转。可以尝试修改下其他值，观察下小乌龟的运动，思考下为什么这么运动。
为什么不以话题/turtle1/pose，使用话题/turtle1/pose，会发现不管发布的是什么值，小乌龟都是不运动的，因为这个位置值只是反应小乌龟的位置，不是决定小乌龟的位置的，这也是这个话题没有订阅者的原因。
rostopic pub命令比较重要，是调试程序的重要手段。
6. 话题的消息类型：
在介绍rostopic info /turtle1/pose指令时，有说过话题的消息类型，即turtlesim/Pose，可视为一种复合的数据类型，通过以下指令，查看其内部基本类型。
rosmsg info turtlesim/Pose
命令执行效果如图
可以看到，其包含了五个基本类型，都是32位float型。rosmsg是消息指令，可以查看消息信息，因为后续不常使用，暂不做介绍。
三.节点与话题的关联rqt_graph：
我们知道了节点是基本处理单元，话题是节点之间的通信渠道，那如何知道某个话题是些节点使用，或者一个节点使用的那些话题呢，这可以通过rosnode info和rostopic info实现，但是这也能看到一个话题
和一个节点的情况，如果想知道当前所有节点和话题的情况，该怎么办呢？
rqt_graph
命令执行效果如图
椭圆代表节点，矩形代表话题，连线代表关系，连线可以以节点为参考，输入的为该节点订阅话题，输出的为该节点发布的话题。可以看到有四个节点，六个话题，其中有两个调试相关的节点/rosout和/rqt_gui_py_node_15846，
可以选择debug选项，查看主要应用节点，如图
这样节点与话题关系一目了然。
四、node
节点是ros中执行单元，其本质上就是一个位于包下面的可执行程序，但是不能直接执行，因为ros节点的运行，依赖ros本身的特殊环境，可以使用ros指令，即rosrun启动ros节点，本篇介绍ros节点的创建，编译，运行与安装。
一 创建源文件：
ros节点必须在ros包下面创建。
cd ~/workspace/catkin_ws/src/beginner_tutorials/src
mkdir hello_world
cd hello_world
新建文件hello_world.cpp，将一下代码复制进去。
include "ros/ros.h" //ros.h 包含ros程序常用的头文件，必须。
int main(int argc, char **argv)
{
ros::init(argc, argv, "hello_world"); //初始化ros，并命令节点名，必须。
ros::NodeHandle n; //初始化节点，调用ros api接口句柄，这里非必须。
ROS_INFO("hello world."); //打印语句
ros::spin(); //处理所有回调函数，这里非必须。
return 0; //返回值。
}
二 编译配置：
修改包的CMakeLists.txt文件，执行 cd ..
在CMakeLists.txt文件153行添加如下内容：
add_executable(hello_world src/hello_world/hello_world.cpp)
target_link_libraries(hello_world {
{catkin_EXPORTED_TARGETS})
ros编译系统是基于cmake改造，基本语法类似cmake，除了指定节点名hello_world和源程序src/hello_world.cpp，其他都是套路。
在199行，添加如下内容：
install(TARGETS hello_world RUNTIME DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION})
用于生成可发行的ros包。
至此，完成节点hello_world的编写。
三 编译：
回到工作空间：
cd ../../../
catkin_make
这里编译整个空间下的节点。
四 运行：
在一个终端页中执行：
roscore
在另一个终端页中执行：
rosrun beginner_tutorials hello_world
执行效果如图
五 安装：
安装即是生成可发行的ros包，指令如下：
catkin_make install
命令之后即生成install目录，使用tree查看install目录，如图
在lib和share各有一个beginner_tutorials目录，lib下存放可执行程序，share下存放可执行程序的运行环境。
五.如果提示找不到pcap.h头文件。这是因为velodyne依赖pcap库，有两种方法可以解决:
方法一：
rosdep install --from-paths src -i -y
这是安装src下面所有源码编译的依赖项，推荐使用这种方式。
方法二：
sudo apt install libpcap0.8-dev
这种方式是手动安装pcap库，在安装ros系统时，有可能遇到
sudo rosdep init
rosdep update
这两条指令执行不成功的情况，这种情况下，不能使用rosdep，此时只能手动安装。
安装完pcap库之后，重新编译即可。
2.树状结构3级
tree -L 3
