这里我们要了解里面的一些概念：
1：节点(Node)—-执行单元
执行具体任务的进程，可以理解和Windows里面的可执行文件一样，并且不同节点可以使用不同的编程语言，可分布式运行在不同的主机。且节点在系统里面的名称必须是唯一的。
2：节点管理器(ROS Master)——-控制中心
为节点提供命名和注册服务，跟踪和记录话题，辅助节点相互查找，建立连接。且提供参数服务器，节点使用此服务器存储和检索运行时候的参数。
如上图所示，一共有三个节点，摄像头节点，以及图像处理节点，还有图像显示节点。三个节点通过ROS Master被协调，
3：通信方式
通信方式有俩种：一种是异步通信，也就是话题通信。话题通信有以下俩个重要的概念：
3-1话题通信：
节点之间用来传输数据的重要总线，且使用发布/订阅模型，数据由发布者传输到订阅者，同一个话题的订阅者或者发布者可以不唯一。
消息(Message)就是话题通信传输的数据。数据具有一定的类型和数据结构。包括ROS提供的标准类型和用户自定义的类型。
使用编程语言无关的.msg文件去定义。
看上图我们可以看出摄像头节点从摄像头获得采集后的数据后，摄像头节点作为发布者，图像处理节点和图像显示节点作为订阅者获得其数据。
3-2服务通信：
服务为同步通信。使用的是客户端/服务器模型，客户端发送请求数据，服务器完成处理后返回应答数据。
与上面不同的是使用和编程语言无关的.srv文件定义请求和应答数据类型。
俩者之间的区别：如下列表格所示：
| Topic | Service | |
|---|---|---|
| 通信方式 | 异步通信 | 同步通信 |
| 实现原理 | TCP/IP | TCP/IP |
| 通信模型 | 发布订阅 | 请求应答 |
| 多对多 | 多对一 | |
| 接收者收到数据会回调 | 远程过程调用RPC服务器端的服务 | |
| 应用场景 | 连续，高频的数据发布 | 偶尔调用的功能/具体的任务 |
| 激光雷达，里程计发布数据 | 开关传感器，拍照，逆解运算 |
4：参数—-全局共享字典
可以通过网络访问的共享，多变量字典。
节点使用该服务器来存储和检索运行的参数。并且适合存储静态，非二进制的配置。不适合于存储动态变化的数据。
5：ROS文件系统
功能包：ROS软件中的基本单元，包括节点源码，配置文件，数据定义等
功能包清单：记录功能包的基本信息，包含作者信息，许可信息，依赖选项，编译标志。
元功能包：组织多个用于同一目的的功能包。
其包含关系就是如下图：
6：ROS命令行工具使用(结合小海龟的例子)
运行任何Ros命令行的时候，roscore。首先运行roscore系列服务，这是使用ROS所必需的基础。
接下来我们结合小海龟这个例程去学习这个指令：运行小海龟这个节点：
rosrun turtlesim turtlesim_node
接下来再输入指令：
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
用方向键控制海龟移动。接下来我们使用工具来查看之间的关系。上面例程中节点turtlesim_node和节点turtle_teleop_key通过一个ROS topic来互相通信，turtle_teleop_key节点在topic上面发布关键进程，turtlesim_node节点则订阅相同的进程来接收这些关键进程。可以利用rqt_graph工具来显示正在运行的节点和主题之间的关系。
输入指令后：rosrun rqt_graph rqt_graph 可以得到
可以看出节点turtle_teleop_key和节点turtlesim_node之间在turtle1/cmd_vel话题上进行通信。
rosnode list可以查看当前运行的所有节点。
rosnode info /turtlesim可以某个节点的具体信息：
rostopic list可以查看当前运行的话题信息：
通过命令行工具让海龟动起来：
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: 0.0"
要是让海龟一直循环动起来则需要在指令添加下列参数：
rostopic pub -r 10 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
x: 1.0
y: 0.0
z: 0.0
angular:
x: 0.0
y: 0.0
z: 1.0"
10就是10hz一秒钟发布10次。
接下来可以输入指令查看刚才话题发布的数据类型。
我们也可以查看当前服务请求列表：
输入指令：rosservice list
也可以发布服务请求，比如在生成一只海龟。
rosservice call /spawn "x: 10.0
y: 3.0
theta: 0.0
name: 'turtle2'"
接下来话题记录和话题复现：
rosbag 既可以指命令行中数据包相关命令，也可以指 c++/python 的 rosbag 库。这里的 rosbag 是指前者。
rosbag 主要用于记录、回放、分析 rostopic 中的数据。它可以将指定 rostopic 中的数据记录到 .bag 后缀的数据包中，便于对其中的数据进行离线分析和处理。
对于 subscribe 某个 topic 的节点来说，它无法区分这个 topic 中的数据到底是实时获取的数据还是从 rosbag 中回放的数据。这就有助于我们基于离线数据快速重现曾经的实际场景，进行可重复、低成本的分析和调试。
话题记录：rosbag record -a -O cmd_record这个指令的意思就是将当前主题的内容记录一个包文件。输入后可以看到已经开始订阅，这时候我们控制键盘控制小海龟移动来记录当前的运动数据。
当记录的差不多时候我们关闭ctrl+c停止该进程，这时候我们发现主目录刚才记录的包的文件，
这时候我们可以重新开启小海龟的节点，但是不用开启键盘控制的节点，我们这时候可以开始复现小海龟刚才走的痕迹。输入话题复现指令：
rosbag play cmd_record.bag
这时候我们就能发现小海龟动了起来.
我们发现按照之前的动了起来。这一节的内容较多，首先要理解ROS topics、ROS nodes、ROS Messages之间的关系。目前个人的理解是：ROS topics是ROS nodes之间进行通信的枢纽，ROS messages是ROS nodes订阅和发布数据的载体。两个ROS nodes欲实现通信，则其中一个节点向ROS topic发布ROS messages，另一节点则通过订阅此topic来接收messages，两者的message类型一定要相同，而message的类型由主题确定，通过rostopic type命令可以查看topic的数据类型。
