案例演示中，控制乌龟做圆周运动和获取乌龟位姿主要用到了那种通讯机制

案例演示中，控制乌龟做圆周运动和获取乌龟位姿主要用到了ROS（Robot Operating System）的通讯机制。ROS是一个开源的机器人操作系统，提供了一套通用的机器人软件框架，包含了操作系统功能、硬件抽象、消息传递、程序库、工具和可视化界面等多个方面的支持，可用于构建各种类型的机器人系统。在ROS中，通讯机制主要基于消息传递机制，即通过发布者（Publisher）和订阅者（Subscriber）之间的消息传递来实现不同节点之间的通信。在案例演示中，控制乌龟做圆周运动和获取乌龟位姿的节点通过发布和订阅消息来实现通信。

相关问题

编写一个launch文件，控制乌龟做圆周运动，并在终端实时打印当前乌龟的位姿，同时修改乌龟显示节点的窗口背景色为白色。

在ROS (Robot Operating System) 中，编写一个launch文件来控制一个名为turtlebot的虚拟机器人（这里假设是ROS的 turtlesim 包中的模拟乌龟）做圆周运动并实时打印位姿，同时改变其显示节点的窗口背景色，可以按照以下步骤操作：

首先，创建一个新的`move_turtle.launch` 文件，使用文本编辑器如nano或vim打开它，然后添加以下内容：

<launch>
  <!-- 导入 turtlesim 包 -->
  <import file="$(find turtlesim)/launch/turtlesim_empty_world.launch"/>

  <!-- 创建并启动一个名为turtle_node的node -->
  <node name="turtle_node" pkg=" turtlesim" type="turtlesim_node" args="--redraw 0.05">
    <!-- 设置乌龟的速度 -->
    <param name="turtle1/cmd_vel" value="0 2.0" /> <!-- 假设顺时针转 -->
  </node>

  <!-- 定义一个动作服务器，用于接收并处理命令 -->
  <actionlib node="circle_action_server"
            pkg="turtlesim"
            type="TurtlesimFollowActionServer">
    <!-- 将turtle1绑定到这个服务上 -->
    <arg name="turtle_name" value="turtle1"/>
    <!-- 指定循环执行的动作 -->
    <remapping from="goal" to="/turtle1/follow"/>
  </actionlib>

  <!-- 更新turtle节点的GUI配置 -->
  <node name="set_color_node" pkg="python_qtconsole" type="qt" output="screen">
    <rosparam command="set" param="/ turtlesim/visual/turtle1/pose/color" value="1 1 1 1" />
  </node>

  <!-- 启动消息监听器，打印乌龟的位姿 -->
  <node name="turtle_pose_listener" pkg="tf" type="static_transform_publisher" args="0 0 0 0 0 0 /base_link /turtle1_link 100" />

</launch>

在这个launch文件中，我们导入了一个空世界环境，启动了一个名为`turtle_node` 的node来控制乌龟移动。通过设置参数`cmd_vel`，我们可以让乌龟沿逆时针方向做圆周运动。

`circle_action_server` 创建了一个动作服务器，用户可以通过发送特定的动作请求，让乌龟绕圈。

`set_color_node` 节点通过`rosparam`命令设置了乌龟GUI的颜色为白色。

最后，`turtle_pose_listener` 频繁地更新并发布乌龟相对于固定坐标系的位姿信息。

运行此launch文件的命令通常是 `roslaunch move_turtle.launch`。

已知turtlesim中的乌龟显示节点，会发布当前乌龟的位姿(窗体中乌龟的坐标以及朝向)，要求控制乌龟运动，并时时打印当前乌龟的位姿。

在 turtlesim 中，一个常见的任务是通过ROS（Robot Operating System）控制乌龟（turtlebot）的移动，并实时获取其位姿信息。乌龟显示节点通常作为视觉反馈的一部分，会在节点启动时发布 `/turtle1/pose` topic，其中包含乌龟的位置（x、y坐标）和方向（θ角）。要控制乌龟运动并实时打印位姿，你可以按照以下步骤操作：

1. **初始化**：
- 使用`rostopic echo /turtle1/pose`来订阅乌龟的位姿数据，这将让你看到当前的位姿信息。

2. **编写控制器**：
- 创建一个Python脚本，如`turtle_controller.py`，利用`rospy`库连接到ROS网络。
- 导入需要的包：`import rospy` 和 `import geometry_msgs.msg`（用于处理位置和角度消息）。
- 初始化节点和监听器：`rospy.init_node('turtle_controller')`。

3. **定义回调函数**：
- 当接收到 `/turtle1/pose` 的新消息时，定义一个回调函数，比如`update_pose_callback`，它接收一个`PoseWithCovarianceStamped`实例。

4. **控制乌龟移动**：
- 利用`move_base`或者其他适合的模块发送`MoveBaseAction`来命令乌龟前进、后退、旋转等。例如：

     def move_forward(distance):
         action_client = actionlib.SimpleActionClient('/move_base', MoveBaseAction)
         client.send_goal(move_base_msg)
         # 等待行动完成
         wait_for_result(client)
         result = client.get_result()

5. **实时打印位姿**：
- 在回调函数内部，提取并打印新的位姿信息：

     def update_pose_callback(msg):
         pose = msg.pose.pose.position
         orientation = msg.pose.pose.orientation
         print(f"Position: ({pose.x}, {pose.y}), Orientation: {orientation}")

6. **循环监听和响应**：
- 将回调函数注册为 `/turtle1/pose` topic 的订阅者，然后进入一个无限循环等待新的消息，直到程序结束。

记得运行你的控制器脚本之前，先确认`turtlebot`已启动并且`move_base`服务可用。