ROS 桥包

carla_ros_bridge 包是运行基本 ROS 桥接功能所需的主包。在本节中，您将学习如何准备 ROS 环境、运行 ROS 桥、如何配置设置、同步模式的使用、控制自主车辆以及可用的订阅、发布和服务的摘要。

设置 ROS 环境
- 准备 ROS 1 环境
- 准备 ROS 2 环境
运行 ROS 桥
配置 Carla 设置
在同步模式下使用 ROS 桥
自主车辆控制
ROS 应用程序接口
- 订阅
- 发布
- 服务

设置 ROS 环境

ROS 桥接器使用具有通用接口的单独实现来支持 ROS 1 和 ROS 2。当您想要运行 ROS 桥接器时，您必须根据您使用的每个终端中的 ROS 版本设置 ROS 环境：

准备 ROS 1 环境：

要运行的命令取决于您是通过 Debian 软件包还是通过源构建安装 ROS 桥。您还需要更改 Debian 选项路径中的 ROS 版本：

# 用于debian安装ROS桥。根据已安装的ROS版本更改命令。
source /opt/carla-ros-bridge/<melodic/noetic>/setup.bash

# 为 GitHub 库安装 ROS 桥
source ~/carla-ros-bridge/catkin_ws/devel/setup.bash

准备 ROS 2 环境：

source ./install/setup.bash

运行 ROS 桥

设置 ROS 环境并运行 Carla 服务器后，您需要先启动carla_ros_bridge软件包，然后才能使用任何其他软件包。为此，请运行以下命令：

# ROS 1
roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge.launch

# ROS 2
ros2 launch carla_ros_bridge carla_ros_bridge.launch.py

还有其他启动文件结合了上述功能，在启动其他包或插件的同时启动 ROS 桥接器：

carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch (ROS 1) 和 carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch.py (ROS 2) 沿着 carla_spawn_objects 和 carla_manual_control 包一起启动 ROS 桥。

配置 Carla 设置

配置应该在启动文件中设置，或者在从命令行运行文件时作为参数传递，例如：

roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge.launch passive:=True

可以使用以下设置：

use_sim_time: 应设置为 True 以确保 ROS 使用模拟时间而不是系统时间。该参数将使 ROS /clock 主题与 Carla 模拟时间同步。
host and port: 使用 Python 客户端连接到 Carla 的网络设置。
timeout: 等待成功连接到服务器的时间。
passive: 被动模式用于同步模式。启用后，ROS 桥接器将退居次要地位，而另一个客户端必须与世界打交道。ROS 桥将等待接收来自所有传感器的所有预期数据。
synchronous_mode:
- 如果是 false: 数据在每个节拍world.on_tick()和每个sensor.listen()回调时进行发布。
- 如果是 true （默认）: ROS 桥在下一个节拍之前等待所有预期的传感器消息。这可能会减慢整个模拟的速度，但可以确保结果的可重复性。
synchronous_mode_wait_for_vehicle_control_command: 在同步模式下，暂停计时直到车辆控制完成。
fixed_delta_seconds: 模拟步骤之间的模拟时间（增量秒）。它必须低于 0.1。查看文档以了解更多相关信息。
ego_vehicle: 用于识别自我车辆的参与者名称。将创建相关主题，以便能够通过 ROS 控制这些车辆。
town: 使用可用的 Carla 城镇（例如“town01”）或 OpenDRIVE 文件（以 .xodr 结尾）。
register_all_sensors:
- 如果是 false: 仅注册桥生成的传感器。
- 如果是 true（默认）: 模拟中存在的所有传感器均已注册。

在同步模式下使用 ROS

ROS 桥默认以同步模式运行。它将等待当前帧内预期的所有传感器数据，以确保可重现的结果。

当以同步模式运行多个客户端时，只允许一个客户端向世界发节拍。除非启用被动模式，否则默认情况下，ROS 桥接器将是唯一允许与世界交互的客户端。在 ros-bridge/carla_ros_bridge/config/settings.yaml 中启用被动模式将使 ROS 桥后退一步，并允许另一个客户端来操作世界。另一个客户必须向世界发节拍，否则 Carla 将冻结。

如果 ROS 桥接器不处于被动模式（ROS 桥接器是唯一的），则有两种方法将步进控制发送到服务器：

用消息向主题 /carla/control 发送 carla_msgs.CarlaControl 。
使用控制 rqt 插件。该插件启动一个具有简单界面的新窗口。然后它用于管理步骤并在/carla/control主题中发布。要使用它，请在同步模式下使用 Carla 运行以下命令：

rqt --standalone rqt_carla_control

自我车辆控制

有两种控制自我车辆的模式：

正常模式 - 从 /carla/<ROLE NAME>/vehicle_control_cmd 读取命令
手动模式 - 从 /carla/<ROLE NAME>/vehicle_control_cmd_manual 读取命令。这允许手动覆盖软件堆栈发布的车辆控制命令。

您可以通过发布到 /carla/<ROLE NAME>/vehicle_control_manual_override来在两种模式之间切换。有关使用的示例，请参阅 Carla 手动控制。

要从命令行测试转向：

1. 使用 ego 车辆启动 ROS 桥：

# ROS 1
roslaunch carla_ros_bridge carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch

# ROS 2
ros2 launch carla_ros_bridge carla_ros_bridge_with_example_ego_vehicle.launch.py

2. 在另一个终端中，发布到主题 /carla/<ROLE NAME>/vehicle_control_cmd

# 最大向前油门，最大向右转向

# 对于 ros1
rostopic pub /carla/ego_vehicle/vehicle_control_cmd carla_msgs/CarlaEgoVehicleControl "{throttle: 1.0, steer: 1.0}" -r 10

# 对于 ros2
ros2 topic pub /carla/ego_vehicle/vehicle_control_cmd carla_msgs/CarlaEgoVehicleControl "{throttle: 1.0, steer: 1.0}" -r 10

当前车辆的状态可以通过主题 /carla/<ROLE NAME>/vehicle_status 获得。有关车辆的静态信息可以通过/carla/<ROLE NAME>/vehicle_info接收.

可以使用 AckermannDrive 消息来控制自我车辆。这可以通过使用 Carla 阿克曼控制包来实现。

ROS 应用程序接口

发布

主题	类型	描述
`/carla/status`	carla_msgs/CarlaStatus	读取 Carla 的当前状态
`/carla/world_info`	carla_msgs/CarlaWorldInfo	有关当前 Carla 地图的信息。
`/clock`	rosgraph_msgs/Clock	在 ROS 中发布模拟时间。
`/rosout`	rosgraph_msgs/Log	ROS 日志记录。

服务

主题	类型	描述
`/carla/destroy_object`	carla_msgs/DestroyObject.srv	销毁一个物体
`/carla/get_blueprints`	carla_msgs/GetBlueprints.srv	获取蓝图
`/carla/spawn_object`	carla_msgs/SpawnObject.srv	生成一个对象

主题	类别	描述
`/carla/debug_marker`	可视化_msgs/MarkerArray	在 Carla 世界中绘制标记。
`/carla/weather_control`	carla_msgs/CarlaWeatherParameters	设置 Carla 天气参数
`/clock`	rosgraph_msgs/Clock	在 ROS 中发布模拟时间。